移动自组织网络协议一致性测试方法研究

发布时间：2017-05-13 05:02

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【摘要】：移动自组织网络MANETs(Mobile Ad hoc networks)具有网络拓扑动态变化和自组织的特性,被广泛的应用于军事,救灾和医疗等重要领域。协议一致性测试可以检测协议规范与协议实现之间的一致性程度,是保证网络协议通信质量的重要手段。由于测试序列生成和测试执行的网络拓扑场景的不一致,传统一致性测试方法应用于MANET网络将导致测试序列不可执行的问题。基于此,本文首先引入演化图(evolving graph,EG)理论扩展FSM形式化模型,增强其描述动态可预测网络拓扑的能力,提出了适用于MANET协议测试的演化状态机模型(Evolving Graph Finite State Machine,EGFSM)。然后,基于EGFSM模型,提出了一种协议测试序列生成算法。最后,针对MANET网络协议中的AODV和OLSR协议进行了测试实验,验证了所提出方法的有效性。新方法可以在动态网络拓扑条件下对被测协议进行形式化描述并生成可执行的测试序列。本文的研究内容和创新贡献如下:(1)基于EG理论扩展FSM模型,提出一种适用于动态网络拓扑的协议测试建模方法。缓解了MANETs网络拓扑动态变化对协议测试序列执行的影响,提高了可执行性。(2)基于提出的演化状态机模型EGFSM,提出了基于控制流策略的一致性测试序列生成算法。(3)针对MANET网络的OLSR协议进行协议一致性测试实验验证,实验结果验证了所提出建模和测试生成方法的有效性。
【关键词】：移动自组织网络 动态网络拓扑 演化图 一致性测试 测试序列
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 论文主要研究内容11-12
• 1.4 论文组织结构12-14
• 第二章 协议测试及其关键技术14-22
• 2.1 协议一致性测试14-18
• 2.1.1 协议一致性测试的原理14
• 2.1.2 协议一致性测试的流程14-15
• 2.1.3 协议一致性测试方法15-18
• 2.2 基于状态机模型的协议一致性测试18-19
• 2.3 演化图理论19-20
• 2.4 测试序列不可执行问题20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 基于演化图的协议测试建模方法22-32
• 3.1 FSM模型的定义22
• 3.2 MANET协议的FSM模型22-25
• 3.2.1 连续时间间隔的网络拓扑23-24
• 3.2.2 基于FSM模型的协议描述24-25
• 3.3 建立模型相关工作25-29
• 3.3.1 模型的相关定义25-26
• 3.3.2 演化图理论应用26-27
• 3.3.3 基于EG理论的FSM模型扩展27-28
• 3.3.4 输入集合和状态集合28-29
• 3.4 模型建立29-31
• 3.4.1 EGFSM模型29-30
• 3.4.2 基于EGFSM模型的消息序列图30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 基于EGFSM模型的测试序列生成32-41
• 4.1 相关定义32-33
• 4.2 算法描述与分析33-36
• 4.3 自循环变迁的处理36-37
• 4.4 实验验证37-40
• 4.4.1 EGFSM模型中变迁的分类37
• 4.4.2 实验设计37-38
• 4.4.3 实验结果38
• 4.4.4 结果分析38-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第五章 实验验证和讨论41-48
• 5.1 OLSR路由协议简介41
• 5.2 OLSR EFSM模型41-45
• 5.2.1 基于EG理论对OLSR路由协议的描述41-44
• 5.2.2 模型的变迁分类44-45
• 5.3 OLSR协议实验验证45-47
• 5.3.1 实验设计45-46
• 5.3.2 实验结果46
• 5.3.3 结果分析46-47
• 5.4 本章小结47-48
• 第六章 总结和展望48-50
• 6.1 总结48
• 6.2 展望48-50
• 参考文献50-55
• 攻读硕士期间的研究成果55-56
• 致谢56

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本文编号：361590