專利名稱：協(xié)議測試系統(tǒng)和協(xié)議測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種協(xié)議測試系統(tǒng)和協(xié)議測試方法，所述系統(tǒng)和方法再現(xiàn)了作為因特網(wǎng)架構技術的TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)中的問題。
背景技術：
因特網(wǎng)基礎結構技術中的一種技術是TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議在不同的計算機中實現(xiàn)，而且最近還被引入到諸如個人數(shù)字助理(PDA)和蜂窩電話這樣的小型電子設備之中。這些小型電子設備也可以連接到因特網(wǎng)上，并且可以運行網(wǎng)絡應用程序。根據(jù)因特網(wǎng)用戶的需要，新的功能陸續(xù)被添加到TCP/IP協(xié)議中，但隨著這些新功能的實現(xiàn)，也出現(xiàn)了許多TCP/IP協(xié)議的問題。
作為一種提示，TCP/IP協(xié)議的開發(fā)人員使用那些與從用戶那里得知的問題有關的信息以及其他信息來再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題，此外還確認這些問題的原因來糾正所實現(xiàn)的TCP/IP協(xié)議。
以下對一種再現(xiàn)問題的常規(guī)方法進行說明。圖5顯示的是一個使用普通TCP/IP應用的客戶機設備-服務器設備系統(tǒng)。測試者將一個屬于應用層10的TCP/IP應用的客戶機設備11與服務器設備12相連，由此允許客戶機設備11與服務器設備12進行通信，從而對TCP/IP協(xié)議進行測試。在這種情況下，TCP/IP應用使用一個執(zhí)行TCP/IP協(xié)議的程序和一個屬于OS層18這個等級的程序而在客戶機設備11與服務器設備12之間進行通信，舉例來說，所述OS層18可以是OS(操作系統(tǒng))13和14的TCP/IP棧15和16。
在這個系統(tǒng)中，再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議問題需要重新構建出現(xiàn)了問題的通信環(huán)境，并且需要再造那些導致出現(xiàn)問題的TCP/IP協(xié)議的報頭信息、參數(shù)以及業(yè)務量。
但是這些操作無法由一個常規(guī)的TCP/IP應用來實現(xiàn)。前者，也就是重建通信環(huán)境，這可以通過名為“啞網(wǎng)絡(Dummy net)”或“NIST網(wǎng)絡(NIST net)”的網(wǎng)絡模擬器設備的專用網(wǎng)絡工具來實現(xiàn)。這些工具即網(wǎng)絡模擬器設備可以模擬(再現(xiàn))通信網(wǎng)絡的帶寬、延遲以及丟失率。
可以使用下列非專利文獻1中描述的一種創(chuàng)建業(yè)務量并且名為“TBIT”的典型專用工具來實現(xiàn)后者，也就是再造TCP/IP協(xié)議的報頭信息、參數(shù)和業(yè)務量。TBIT是一種網(wǎng)絡工具，它向服務器設備發(fā)送特定的業(yè)務量數(shù)據(jù)(也就是產生業(yè)務量的數(shù)據(jù))并從服務器設備接收一個響應，此外還對服務器設備OS中的TCP/IP棧的行為進行檢查。
圖6顯示了一種結合這些工具的協(xié)議測試系統(tǒng)。在圖6中，TBIT 21與服務器設備12在OS層18中經由網(wǎng)絡模擬器設備23相互連接，所述網(wǎng)絡模擬器設備23即為上述工具。TBIT 21把來自OS25的TCP/IP棧27的特定業(yè)務量數(shù)據(jù)經由網(wǎng)絡模擬器設備23發(fā)送到服務器設備12，并且從服務器設備12接收一個響應。這樣一來就可以再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。然后，根據(jù)所接收的響應消息來檢查處于服務器設備12的OS 14中的TCP/IP棧的行為。
(非專利文獻1)2001年6月的In Proceedings of SIGCOMM 2001。或者是較早的ICS超鏈接“http//www.icir.org/tbit/tbit-tr.ps”，即2001年2月的Technical Report 01-002，還可以是以前的超鏈接“http//www.icir.org/tbit/tbit.Jul00.ps”的2000年7月的版本作為工具，對在上述常規(guī)協(xié)議測試系統(tǒng)中使用的TBIT 21而言，其最小功能是再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題，但其主要目的并不是再現(xiàn)問題，因此問題在于所述工具無法準確再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。
此外，當TBIT 21以及網(wǎng)絡模擬器設備23的工具與TCP/IP應用相結合，以便構建一個協(xié)議測試系統(tǒng)，并且使用這個系統(tǒng)來執(zhí)行測試的時候，測試者必須手動設定/執(zhí)行單獨的工具，然而問題在于測試者必須非常了解TCP/IP協(xié)議并具有熟練的技術，此外，人工干預也需要付出很多努力并且包含了潛在誤差。
本發(fā)明就是鑒于這些問題而產生的，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種協(xié)議測試系統(tǒng)和協(xié)議測試方法，所述系統(tǒng)和方法能在不需要了解TCP/IP協(xié)議和熟練技術的情況下執(zhí)行測試，以便準確無誤地再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題，此外所述系統(tǒng)和方法還能減少執(zhí)行測試所需要付出的努力。

發(fā)明內容
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的權利要求1的協(xié)議測試系統(tǒng)是一個用于執(zhí)行測試，以便再現(xiàn)客戶機設備與服務器設備之間的通信中的協(xié)議問題的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中包括一個具有客戶機設備功能的生成設備，用于產生一種特定模式的測試數(shù)據(jù)以便與服務器設備一起產生業(yè)務量，并且還將生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器設備，一個連接在生成設備與服務器設備之間的模擬器設備，用于根據(jù)一個偽通信環(huán)境來處理從生成設備發(fā)送到服務器設備的測試數(shù)據(jù)以及那些響應于測試數(shù)據(jù)而從服務器設備發(fā)送到生成設備的響應數(shù)據(jù)，其中所述偽通信環(huán)境與出現(xiàn)協(xié)議問題的通信環(huán)境是以相同方式構建的，以及一個測試控制設備，所述設備對生成設備的數(shù)據(jù)生成處理、模擬器設備的偽通信環(huán)境構造處理以及服務器設備回送響應數(shù)據(jù)的響應處理進行設定和控制。
根據(jù)這種結構，可以在偽通信環(huán)境中處理那些從生成設備發(fā)送到服務器設備的測試數(shù)據(jù)以及響應于這個測試數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)，并且可以再現(xiàn)協(xié)議問題，此外還可以使用測試控制設備來自動執(zhí)行為了完成這種再現(xiàn)所進行的設定和控制。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求2的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求1的測試控制設備基于預定設置信息而對生成設備的測試數(shù)據(jù)生成處理、模擬器設備的偽通信環(huán)境構造處理以及服務器設備的響應處理進行設定和控制。
根據(jù)這種結構，可以使用預定設置信息來為生成設備、模擬器設備和服務器設備自動進行再現(xiàn)協(xié)議(例如TCP/IP協(xié)議)問題所必需的設定。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求3的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求1或2的測試控制設備發(fā)送控制信息，以便開始或停止對生成設備、模擬器設備以及服務器設備進行測試。
根據(jù)這種結構，可以通過從測試控制設備發(fā)送控制信息來簡易精確地開始或停止對協(xié)議問題的再現(xiàn)進行測試。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求4的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于在進行測試的時候，根據(jù)權利要求1到3中任何一個權利要求的測試控制設備對生成設備、模擬器設備以及服務器設備的操作狀態(tài)加以控制，因此，如果生成設備、模擬器設備和服務器設備中至少一個設備出現(xiàn)異常，則停止所有這些設備的操作。
根據(jù)這種結構，當生成設備、模擬器設備和服務器設備中的至少一個設備出現(xiàn)異常的時候，停止所有這些設備的操作，由此可以保護各個設備并且保持到此為止的測試條件。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求5的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求2到4中任何一個權利要求的測試控制設備會把包含了關于所述服務器設備TCP/IP棧的信息的參數(shù)以及分組數(shù)據(jù)特定信息當作設置信息，并且將其發(fā)送到所述生成設備，生成設備把這些參數(shù)用作報頭信息來創(chuàng)建分組數(shù)據(jù)，并且所述生成設備還使用這些分組數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)來創(chuàng)建測試數(shù)據(jù)。
根據(jù)這種結構，有可能把作為測試數(shù)據(jù)的多個可以單獨識別的分組數(shù)據(jù)相結合，由此再現(xiàn)不同協(xié)議的問題。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求6的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求5的測試控制設備把關于特定業(yè)務量生成模式的信息當作設置信息，并且將其發(fā)送到生成設備，生成設備則根據(jù)作為測試數(shù)據(jù)的生成模式信息來發(fā)送多個分組數(shù)據(jù)。
根據(jù)這種結構，有可能在生成設備與服務器設備之間借助模擬器設備來產生一個特定的業(yè)務量狀態(tài)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求7的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求2到6中任何一個權利要求的測試控制設備把測試重復計數(shù)當作設置信息而將其發(fā)送到生成設備，生成設備以等同于重復計數(shù)的次數(shù)來發(fā)送要求對從服務器設備接收的響應數(shù)據(jù)進行重傳的請求。
根據(jù)這種結構，測試重復計數(shù)是為生成設備設定的，由此有可能以等同于測試重復計數(shù)的次數(shù)來從服務器設備接收響應數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行測試。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求8的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求2到4中任何一個權利要求的模擬器設備包括一個用于構造偽通信環(huán)境的程序，測試控制設備把用于所述程序的參數(shù)信息當作設置信息并且將其發(fā)送到模擬器設備，以便構造偽通信環(huán)境。
根據(jù)這種結構，有可能對模擬器設備所構造的偽通信環(huán)境進行任意設定。
此外，根據(jù)本發(fā)明的權利要求9的協(xié)議測試系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)權利要求2到4中任何一個權利要求的服務器設備包括一個響應程序，用于進行測試，以便響應于測試數(shù)據(jù)來回送響應數(shù)據(jù)，測試控制設備把用于響應程序的參數(shù)信息當作設置信息并將其發(fā)送到服務器設備，以便執(zhí)行響應處理。
根據(jù)這種結構，在進行測試的時候，有可能任意設定服務器設備所執(zhí)行的關于測試數(shù)據(jù)的響應操作。
根據(jù)本發(fā)明的權利要求10的協(xié)議測試方法是一種用于進行測試，以便再現(xiàn)客戶機設備與服務器設備之間通信中的協(xié)議問題的協(xié)議測試方法，其中包括一個產生特定模式的測試數(shù)據(jù)并將生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器設備的生成步驟，其中所述步驟是與服務器設備一起產生業(yè)務量的，一個處理生成步驟中產生的測試數(shù)據(jù)并且處理在偽通信環(huán)境中從服務器設備回送的響應數(shù)據(jù)的模擬步驟，其中所述偽通信環(huán)境與出現(xiàn)協(xié)議問題的通信環(huán)境是相同的，以及一個測試控制步驟，所述步驟執(zhí)行設定和控制，以便執(zhí)行生成步驟中的測試數(shù)據(jù)生成處理、模擬步驟中的偽通信環(huán)境構造處理以及服務器設備上的響應處理。
根據(jù)這種方法，有可能在一個偽通信環(huán)境中對發(fā)送到服務器設備的測試數(shù)據(jù)以及所述測試數(shù)據(jù)中的響應數(shù)據(jù)進行處理，并且再現(xiàn)協(xié)議的問題，由此自動為這種再現(xiàn)執(zhí)行設定和控制。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的協(xié)議測試系統(tǒng)結構的框圖；圖2是顯示上述協(xié)議測試系統(tǒng)中的測試控制設備結構的框圖；圖3是顯示上述協(xié)議測試系統(tǒng)中的業(yè)務量生成設備結構的框圖；圖4是對使用上述協(xié)議測試系統(tǒng)再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議問題的測試操作進行描述的流程圖；圖5是一個使用了通用TPC/IP應用程序的客戶機設備-服務器設備的系統(tǒng)；以及圖6是一個顯示常規(guī)協(xié)議測試系統(tǒng)結構的框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖來描述本發(fā)明的一個實施例。
(實施例)圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的協(xié)議測試系統(tǒng)結構的框圖。
圖1顯示的協(xié)議測試系統(tǒng)30包括一個具有控制部分31a和業(yè)務量生成設備32的測試設備33，一個具有控制部分31b和網(wǎng)絡模擬器設備36的通信網(wǎng)絡模擬器設備37，一個具有測試服務器設備41和控制部分31c的計算機系統(tǒng)43，所述測試服務器設備41具有TCP/IP棧40，其中業(yè)務量生成設備32經由網(wǎng)絡模擬器設備36而與測試服務器設備41相連，測試控制設備44則連接到相應的控制部分31a、31b和31c。
在測試控制設備44的控制下，相應的控制部分31a、31b和31c具有業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41的接口功能。
測試設備33具有經由控制部分31a和操作業(yè)務量生成設備32而向/從測試控制設備44發(fā)送/接收設置信息45a、控制信息47a以及狀態(tài)信息49a的功能。
通信網(wǎng)絡模擬器設備37具有經由控制部分31b和操作網(wǎng)絡模擬器設備36而向/從測試控制設備44發(fā)送/接收設置信息45b、控制信息47b以及狀態(tài)信息49b的功能。
計算機系統(tǒng)43具有經由控制部分31c和控制測試服務器設備41而向/從測試控制設備44發(fā)送/接收設置信息45c、控制信息47c以及狀態(tài)信息49c的功能。
測試控制設備44經由控制部分31a、31b和31c而對業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41進行控制，并且自動執(zhí)行測試來再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議問題。測試控制設備44還向設備32、36以及41發(fā)送設置信息45a、45b、45c以及控制信息47a、47b和47c，并且從設備32、36和41接收作為對此的響應的狀態(tài)信息49a、49b和49c。然后，測試控制設備44根據(jù)狀態(tài)信息49a、49b和49c來控制自動測試處理，以便在所測試的測試服務器設備41的TCP/IP棧40再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。
如圖2所示，測試控制設備44包括業(yè)務量生成設備控制部分51、網(wǎng)絡模擬器設備控制部分52、測試服務器設備控制部分53以及對這些控制部分51到53進行管理/控制的控制程序部分54。相應的控制部分51到53連接到業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41，并且所述控制部分包含了用于保存這些設備32、36和41的狀態(tài)信息49a、49b和49c的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫51d、52d和53d。
控制程序部分54通過控制這些狀態(tài)數(shù)據(jù)庫51d到53d來追蹤測試處理，在因為任何一個設備32、36和41所遇到的異常狀態(tài)而把異常信息發(fā)送到控制程序部分54的時候，控制程序部分54還具有中斷其他設備32、36和41的緊急停止功能。
此外，測試控制設備44具有在開始測試之前進行準備的功能。這種功能把描述那些變?yōu)闃I(yè)務量數(shù)據(jù)報頭信息信源的TCP參數(shù)的信息、用于產生特定業(yè)務量的模式信息(下文稱為“業(yè)務量生成模式信息”)以及用于重復進行預期次數(shù)的測試的信息當作設置信息45a，并將其從業(yè)務量生成設備控制部分51發(fā)送到業(yè)務量生成設備32。而且，這種功能還把構造偽通信環(huán)境的程序設置參數(shù)(通信環(huán)境參數(shù))即諸如帶寬、延遲、丟失率、隊列長度和抖動這類數(shù)值當作設置信息45b，并將其從網(wǎng)絡模擬器設備控制部分52發(fā)送到網(wǎng)絡模擬器設備36。此外，這種功能還把測試服務器設備41的程序設置參數(shù)當作設置信息45c，并將其從測試服務器設備控制部分53發(fā)送到測試服務器設備41。相應的設備32、36和41接收所發(fā)送的設置信息45a、45b和45c，并且執(zhí)行那些用于測試的設定。
此外，測試控制設備44具有從業(yè)務量生成設備控制部分51向業(yè)務量生成設備32發(fā)送用于在開始測試時指示開始傳送測試業(yè)務量的控制信息47a的功能，并且具有從網(wǎng)絡模擬器設備控制部分52向網(wǎng)絡模擬器設備36發(fā)送用于指示啟動偽通信環(huán)境程序的控制信息47b的功能，此外還具有從測試服務器設備控制部分53向測試服務器設備41發(fā)送用于啟動測試服務器設備程序的控制信息47c的功能。而且，測試控制設備44還具有發(fā)送用于指示停止設備32、36和41的控制信息47a、47b和47c的功能。
如圖1所示，業(yè)務量生成設備32相當于客戶機設備，它會產生用于再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議問題的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55，并且將這個測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55經由通信網(wǎng)絡模擬器設備37發(fā)送到所要測試的測試服務器設備41，此外還從測試服務器設備41接收響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57。根據(jù)響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57的狀態(tài)以及設置信息45a中的測試條件，業(yè)務量生成設備32具有請求測試服務器設備41重傳響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57以及獲取一個預期協(xié)議的問題的功能。
網(wǎng)絡模擬器設備36構造一個等同于出現(xiàn)了TCp/IP協(xié)議問題的通信環(huán)境的偽通信環(huán)境。這個偽通信環(huán)境是通過將網(wǎng)絡模擬器設備控制部分52所發(fā)送的偽通信環(huán)境程序的參數(shù)設置為設置信息47a來進行設定的。此外，偽通信環(huán)境功能會在與出現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議問題的通信環(huán)境相同的通信環(huán)境中傳遞測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55或響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57，并且會將業(yè)務量數(shù)據(jù)傳送到服務器設備12或業(yè)務量生成設備32。此外，在測試過程中，偽通信環(huán)境的狀態(tài)并不是固定的，可以對所述狀態(tài)進行編程，以便像在實際通信環(huán)境中那樣不停變化。
測試服務器設備41是一個TCP/IP應用服務器設備，它是基于一個從客戶機設備接收請求并且根據(jù)請求指令而向客戶機設備回送特定文件的TCP/IP應用來進行操作的。這種協(xié)議測試系統(tǒng)30從業(yè)務量生成設備32接收那些與所述請求相對應的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55，并且回送響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57。通過將發(fā)送到測試服務器設備的參數(shù)設定為設置信息49a，可以實現(xiàn)這個響應操作。此外，從業(yè)務量生成設備32發(fā)送的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55中的前部業(yè)務量數(shù)據(jù)55包括一個從測試服務器設備41接收數(shù)據(jù)文件的下載請求(測試請求信息)。響應于這個請求，測試服務器設備41將數(shù)據(jù)文件當作請求之后發(fā)送的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57，并且將其發(fā)送到業(yè)務量生成設備32。
此外，如圖3所示，業(yè)務量生成設備32包括一個應用層10，所述層是包含了OS 61和TCP/IP棧63的OS層18的上層，它具有一個分組接收部分65，一個分組存儲部分67，一個分組丟失生成部分69，一個分組丟失生成指示部分71，一個重傳應答分組創(chuàng)建部分73，一個應答分組創(chuàng)建部分75，一個分組創(chuàng)建部分77，一個協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79，一個TCP參數(shù)輸入指示部分80，一個凈荷數(shù)據(jù)創(chuàng)建部分81，一個傳輸指示部分83以及一個延遲計時器部分85。
此外，業(yè)務量生成設備32把業(yè)務量數(shù)據(jù)分為分組數(shù)據(jù)，并且處理分組數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)。
分組接收部分65接收響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57并將這個數(shù)據(jù)分為分組數(shù)據(jù)，此外還將分組數(shù)據(jù)輸出到分組存儲部分67并將分組數(shù)據(jù)輸出到分組丟失生成部分69。
分組存儲部分67保存響應分組數(shù)據(jù)并且保存那些來自分組創(chuàng)建部分77的測試分組數(shù)據(jù)。也就是說，分組存儲部分67將會保存測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55和響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57中的所有分組數(shù)據(jù)。在這個存儲過程中，分組數(shù)據(jù)是以這樣一種方式來保存的，其中測試分組數(shù)據(jù)可以與作為對此數(shù)據(jù)的一個響應的響應分組數(shù)據(jù)進行比較。所有這些得到保存的分組數(shù)據(jù)都被用于分析業(yè)務量。
分組丟失生成指示部分71根據(jù)來自測試控制設備44的設置信息45a中包含的分組丟失生成狀態(tài)來指示分組丟失生成部分69產生一個分組丟失(下文稱為“分組丟失生成指令”)。
分組丟失生成指示部分71檢測那些作為設置信息45a而被從測試控制設備44發(fā)送的測試重復計數(shù)，并且指示分組丟失生成部分69以等同于測試重復計數(shù)的次數(shù)來產生一個分組丟失。
在收到來自分組丟失生成指示部分71的指示而產生一個分組丟失的時候，分組丟失生成部分69把分組接收部分65接收的響應分組數(shù)據(jù)處理為已經丟失，當并未受到產生一個分組丟失的指示時，分組丟失生成部分69不執(zhí)行這個處理。在將響應分組數(shù)據(jù)視為已經丟失時，分組丟失生成部分69將響應分組數(shù)據(jù)處理為已經丟失，并且將這個經過處理的分組丟失數(shù)據(jù)輸出到重傳應答分組創(chuàng)建部分73。在并未將響應分組數(shù)據(jù)視為已經丟失時，分組丟失生成部分69將會把響應分組數(shù)據(jù)按其原樣輸出到應答分組創(chuàng)建部分75。
在從分組丟失生成部分69輸入分組丟失數(shù)據(jù)時，重傳應答分組創(chuàng)建部分73會產生一個請求重傳那些可以從分組丟失數(shù)據(jù)中識別的丟失分組的應答分組(下文稱為“重傳請求應答分組”)，并且會將所述分組輸出到分組創(chuàng)建部分77。
在從分組丟失生成部分69輸入響應分組數(shù)據(jù)的時候，應答分組創(chuàng)建部分75會產生一個正常應答分組(下文稱為“正常響應分組”)，所述分組向測試服務器設備41告知已經接收到了這個響應分組數(shù)據(jù)，此外，應答創(chuàng)建部分75會把正常響應分組發(fā)送到分組創(chuàng)建部分77。
TCP參數(shù)輸入指示部分80把包含在設置信息45a中的TCP參數(shù)以及TCP參數(shù)輸入指令輸出到協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79，所述TCP參數(shù)輸入指令是一個用于創(chuàng)建分組報頭信息的指令。TCP參數(shù)包括所用端口號、分組序列號、指示分組類型的標志、通知可以由TCP/IP棧接收的數(shù)據(jù)大小的窗口大小以及時間信息等等。
響應于TCP參數(shù)輸入指令，協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79根據(jù)TCP參數(shù)來創(chuàng)建報頭信息，并且會將這個報頭信息輸出到分組創(chuàng)建部分77。
凈荷數(shù)據(jù)創(chuàng)建部分81創(chuàng)建那些將要保存在分組凈荷部分的凈荷數(shù)據(jù)，并把凈荷數(shù)據(jù)輸出到分組創(chuàng)建部分77。在首次測試的時候，凈荷數(shù)據(jù)將是第一請求信息及其他信息。
分組創(chuàng)建部分77基于來自協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79的報頭信息以及來自凈荷數(shù)據(jù)創(chuàng)建部分81的凈荷數(shù)據(jù)來創(chuàng)建那些構成測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的測試分組數(shù)據(jù)。在這里創(chuàng)建了兩種類型的測試分組數(shù)據(jù)。其中一種是只具有一個保存了作為報頭信息的TCP/IP協(xié)議信息的報頭部分的分組數(shù)據(jù)。另一種則是由報頭部分和存儲數(shù)據(jù)的凈荷部分所組成的分組數(shù)據(jù)。
在首次連接業(yè)務量生成設備32與測試服務器設備41之間的通信線路的時候，只具有報頭部分的分組數(shù)據(jù)被用于檢查是否正常連接了所述線路。此外，在執(zhí)行一個測試或是后來執(zhí)行一個實際測試的時候，具有報頭部分和凈荷部分的分組數(shù)據(jù)將被用于第一個請求。
傳輸指示部分83指示延遲計時器85處于一個延遲時間，所述時間將會成為發(fā)送測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的計時。而這個延遲時間則是用那些包含在設置信息45中的業(yè)務量生成模式信息來指示的。
延遲計時器部分85將傳輸指示部分83指示的延遲時間設定為一個時間終止(time-up)時間，并且在這個延遲時間終止之前將分組創(chuàng)建部分77創(chuàng)建的測試分組數(shù)據(jù)按其創(chuàng)建順序進行保存，當所設定的延遲時間終止時，將所保存的測試分組數(shù)據(jù)作為測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55來進行發(fā)送。也就是說，根據(jù)延遲時間來保存多個測試分組數(shù)據(jù)，并且所述多個測試分組數(shù)據(jù)是作為測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55來進行發(fā)送的。因此，改變測試分組數(shù)據(jù)數(shù)量可以產生一種預期模式的業(yè)務量狀態(tài)。
因此，將業(yè)務量生成設備32設計為使用分組丟失、TCP參數(shù)以及業(yè)務量生成模式這三個要素來產生特定的業(yè)務量數(shù)據(jù)(測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55)，以便再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。
接著使用圖4所示的流程圖來對這種結構中由協(xié)議測試系統(tǒng)30執(zhí)行的再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議問題的測試操作加以說明。
在步驟S1，測試控制設備44執(zhí)行開始測試之前的準備工作。業(yè)務量生成設備控制部分51將包含TCP參數(shù)、業(yè)務量生成模式信息以及測試重復計數(shù)的設置信息45a經由控制部分31a發(fā)送到業(yè)務量生成設備32。此外，網(wǎng)絡模擬器設備控制部分52將包含了通信環(huán)境裝置參數(shù)的設置信息45b經由控制部分31b發(fā)送到網(wǎng)絡模擬器設備36。而且，測試服務器設備控制部分53還將包含了測試服務器設備41的程序設置參數(shù)的設置信息45c經由控制部分31c發(fā)送到測試服務器設備41。
這樣一來，在業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41上執(zhí)行了用于測試的設定。也就是說，業(yè)務量生成設備32為發(fā)送/接收業(yè)務量數(shù)據(jù)執(zhí)行設定，以便進行測試。網(wǎng)絡模擬器設備36為偽通信環(huán)境程序設定參數(shù)。測試服務器設備41則對那些用于測試服務器設備程序的參數(shù)進行設定。
在進行了這種設定之后，在步驟S2，對是否連接了業(yè)務量生成設備32與測試服務器設備41之間的經過網(wǎng)絡模擬器設備36的測試通信線路進行檢查。這個檢查是在發(fā)送業(yè)務量生成設備32上創(chuàng)建的只具有報頭部分的分組數(shù)據(jù)的時候執(zhí)行的。
這個分組數(shù)據(jù)是如下創(chuàng)建的。在業(yè)務量生成設備32，將設置信息45a包含的TCP參數(shù)以及TCP參數(shù)輸入指令從TCP參數(shù)輸入指示部分80輸出到協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79。響應于TCP參數(shù)輸入指令，協(xié)議報頭創(chuàng)建部分79根據(jù)TCP參數(shù)來創(chuàng)建報頭信息，其中所述TCP參數(shù)包含了傳輸端口號、分組序列號、指示分組類型的標志、指示TCP/IP?？梢越邮盏臄?shù)據(jù)大小的窗口大小以及時間信息。這個報頭信息將被輸出到分組創(chuàng)建部分77。分組創(chuàng)建部分77保存報頭部分的報頭信息，由此創(chuàng)建只具有保存了TCP/IP協(xié)議信息的報頭部分的分組數(shù)據(jù)。這個只具有報頭部分的分組數(shù)據(jù)經由網(wǎng)絡模擬器設備36發(fā)送到測試服務器設備41。在進行這個傳輸?shù)臅r候，延遲計時器部分85將會保持在一種完畢(through)狀態(tài)。在接收了只具有報頭部分的分組數(shù)據(jù)的測試服務器設備41上，其響應信息將會回送到業(yè)務量生成設備32，并且將會檢查業(yè)務量生成設備32與測試服務器設備41之間經過網(wǎng)絡模擬器設備36的線路是否正常連接。在這種情況下，假設線路是正常連接的。
在步驟S3，測試控制設備44執(zhí)行處理，以便開始進行測試。測試控制設備44發(fā)送指示業(yè)務量生成設備32開始傳送測試業(yè)務量數(shù)據(jù)的控制信息47a，并且發(fā)送指示網(wǎng)絡模擬器設備36啟動偽通信環(huán)境程序的控制信息47b，此外，測試服務器設備控制部分53還發(fā)送指示測試服務器設備41啟動測試服務器設備程序的控制信息47c。當相應的設備32、36和41接收到所發(fā)送的控制信息47a、47b和47c時，則開始對控制信息47a、47b和47c所指示的測試進行處理。
在步驟S4，業(yè)務量生成設備32將前部帶有測試請求的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55發(fā)送到測試服務器設備41，響應于所述請求，測試服務器設備41把響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57回送到業(yè)務量生成設備32。在這種情況下，在測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的傳輸過程中，將會保存依照延遲計時器部分85所設定的延遲時間的多個測試分組數(shù)據(jù)，并且將會把這些測試分組數(shù)據(jù)作為測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55來進行發(fā)送。
在這種情況下，如步驟S5所示，響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57是在網(wǎng)絡模擬器設備36中設定的偽通信環(huán)境中得到處理的。
如步驟S6所示，這個經過處理的響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57是在業(yè)務量生成設備32的分組接收部分65接收的，所述數(shù)據(jù)分解為響應分組數(shù)據(jù)并且存入分組存儲部分67，此外所述數(shù)據(jù)還輸出到分組丟失生成部分69。
如步驟S7所示，分組丟失生成部分69判定是否產生一個分組丟失。在這里，如果分組丟失生成指示部分71發(fā)送了一個產生分組丟失的指令，則在步驟S8，把分組丟失生成部分69接收的響應分組數(shù)據(jù)視為已經丟失，而經過這個處理的分組丟失數(shù)據(jù)將會輸出到重傳應答分組創(chuàng)建部分73。
在輸入分組丟失數(shù)據(jù)的時候，如步驟9所示，重傳應答分組創(chuàng)建部分73將會產生一個用于請求重傳那些可以從分組丟失數(shù)據(jù)中識別的丟失分組的重傳請求應答分組，并且重傳應答分組創(chuàng)建部分73把所述重傳請求應答分組輸出到分組創(chuàng)建部分77。
如步驟10所示，分組創(chuàng)建部分77把重傳請求應答分組當作測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55，并且將其發(fā)送到測試服務器設備41，響應于這個重傳請求，分組創(chuàng)建部分77把響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57回送到業(yè)務量生成設備32。用于執(zhí)行重傳請求的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55及其響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57是在步驟S5所示的偽通信環(huán)境中得到處理的，所述數(shù)據(jù)將會經過步驟S6中的上述處理，然后在步驟S7中再次判定是否出現(xiàn)了分組丟失。
在這里，如果沒有從分組丟失生成指示部分71得到分組丟失生成的指示，則在步驟S11，分組丟失生成部分69把接收到的響應分組數(shù)據(jù)視為并未丟失。在這種情況下，響應分組數(shù)據(jù)按其原樣輸出到應答分組創(chuàng)建部分75。
在步驟S12，已經從分組丟失生成部分69接收了響應分組數(shù)據(jù)的應答分組創(chuàng)建部分75給響應分組數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個正常應答分組，并將這個正常應答分組輸出到分組創(chuàng)建部分77。
然后在步驟S13，分組創(chuàng)建部分77將一個重傳請求應答分組當作測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55，并且將其發(fā)送到測試服務器設備41。這就結束了所述測試。在結束測試之后，當把新的測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55發(fā)送到測試服務器設備41的時候，將會重復進行上述從步驟S3到步驟S13的處理。
此外，在進行測試的時候，將狀態(tài)信息49a、49b和49c從業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41發(fā)送到測試控制設備44，此外還把這些狀態(tài)信息存入狀態(tài)數(shù)據(jù)庫51d到53d。得到保存的狀態(tài)信息49a、49b和49c可以由控制程序部分54進行控制，例如，當在網(wǎng)絡模擬器設備36上遇到異常狀態(tài)的時候，諸如業(yè)務量生成設備32和測試服務器設備41這樣的其他設備將會由一個中斷來緊急停止。
因此，根據(jù)依照這個實施例的協(xié)議測試系統(tǒng)30，業(yè)務量生成設備32把測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55發(fā)送到測試服務器設備41，并且可以在由通信網(wǎng)絡模擬器設備37構造的偽通信環(huán)境中對作為這個測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的響應數(shù)據(jù)的響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57進行處理，以及再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。而用于執(zhí)行所述再現(xiàn)的設定和控制則是使用預定設置信息45a、45b、45c以及控制信息47a、47b和47c而由測試控制設備44自動執(zhí)行的。因此，在不了解TCP/IP協(xié)議和沒有熟練技術的情況下也可以執(zhí)行測試，從而準確無誤地再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。此外還有可能減少用于進行測試所付出的努力。
此外，由于指示開始或停止測試的控制信息47a、47b和47c是從測試控制設備44發(fā)送到業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41的，因此可以簡單準確地開始或停止所述測試。
此外，在測試控制設備44進行測試的時候，業(yè)務量生成設備32、網(wǎng)絡模擬器設備36以及測試服務器設備41的操所都會受到控制，當任何一個設備遭遇異常狀態(tài)時，所有設備都會停止，由此可以在進行測試的時候防止相應設備出現(xiàn)異常。
此外，測試控制設備44把包含了關于測試服務器設備41的TCP/IP棧的信息的TCP參數(shù)以及分組數(shù)據(jù)的特定信息當作設置信息45a，并且將其發(fā)送到業(yè)務量生成設備32，業(yè)務量生成設備32則把TCP參數(shù)作為報頭信息來創(chuàng)建分組數(shù)據(jù)，并且把一個、兩個或是更多的分組數(shù)據(jù)用作測試分組數(shù)據(jù)。這就使得那些可以單獨識別的測試分組數(shù)據(jù)能夠組成測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55，由此可以再現(xiàn)各種TCP/IP協(xié)議的問題。
此外，測試控制設備44把特定業(yè)務量生成模式信息當作設置信息45a，并且將其發(fā)送到業(yè)務量生成設備32，業(yè)務量生成設備32則將數(shù)量與生成模式信息相對應的測試分組數(shù)據(jù)作為測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55來進行發(fā)送。這樣就可以在業(yè)務量生成設備32與測試服務器設備41之間產生一種特定的業(yè)務量狀態(tài)。
此外，測試控制設備44把一個測試重復計數(shù)當作設置信息45a并且將其發(fā)送到業(yè)務量生成設備32，業(yè)務量生成設備32會以等同于重復計數(shù)的次數(shù)來請求重傳那些從測試服務器設備41接收到的響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57。這就可以以任意次數(shù)來從測試服務器設備41接收響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57，以及執(zhí)行測試。此外，重復這個測試的功能可以執(zhí)行強度測試，所述測試會把一系列測試執(zhí)行成百上千次并且嘗試在重負載的情況下再現(xiàn)協(xié)議問題。
此外，網(wǎng)絡模擬器設備36具有一個用于構造偽通信環(huán)境的程序，測試控制設備44把那些用于構造偽通信環(huán)境的參數(shù)信息作為設置信息45b來進行發(fā)送，由此可以任意設置在網(wǎng)絡模擬器設備36上構造的偽通信環(huán)境。
此外，測試服務器設備41具有一個測試響應程序，用于響應測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55來回送響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57，并且測試控制設備44把用于回答的響應程序的參數(shù)信息當作設置信息45c，并且將其發(fā)送到測試服務器設備41，對測試服務器設備41而言，由此可以在進行測試的時候隨意設置所要執(zhí)行的響應操作。
上述實施例描述了TCP/IP協(xié)議的情況，但是很明顯，本發(fā)明同樣適用于其他協(xié)議。例如，本發(fā)明同樣適用于UDP。
如上所述，依照根據(jù)本發(fā)明的協(xié)議測試系統(tǒng)和協(xié)議測試方法，生成設備把測試數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器設備，在模擬器設備構造的偽通信環(huán)境中對作為測試數(shù)據(jù)響應結果的響應數(shù)據(jù)進行處理，以便再現(xiàn)協(xié)議問題，并且，用于執(zhí)行所述再現(xiàn)的設定和控制是使用預定信息并由測試控制設備自動執(zhí)行的。因此，在不了解協(xié)議或是不具有熟練技術的情況下，有可能得到執(zhí)行測試來精確再現(xiàn)協(xié)議問題的效果。此外還有可能實現(xiàn)減少執(zhí)行測試所要付出的努力的效果。
權利要求
1.一種協(xié)議測試系統(tǒng)，用于執(zhí)行測試，以便再現(xiàn)客戶機設備與服務器設備之間的通信中的協(xié)議問題，包括一個具有所述客戶機設備功能的生成設備，用于產生一種特定模式的測試數(shù)據(jù)，以便與所述服務器設備一起產生業(yè)務量，并且將生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到所述服務器設備；一個連接在所述生成設備與所述服務器設備之間的模擬器設備，根據(jù)一個偽通信環(huán)境，所述模擬器設備處理那些從所述生成設備發(fā)送到所述服務器設備的測試數(shù)據(jù)以及那些響應于所述測試數(shù)據(jù)而從所述服務器設備發(fā)送到所述生成設備的響應數(shù)據(jù)，其中所述偽通信環(huán)境與出現(xiàn)所述協(xié)議問題的通信環(huán)境是以相同方式來構造的；以及一個測試控制設備，所述測試控制設備對所述生成設備的所述測試數(shù)據(jù)生成處理、所述模擬器設備的所述偽通信環(huán)境構造處理以及所述服務器設備回送所述響應數(shù)據(jù)的響應處理執(zhí)行設定和控制。
2.根據(jù)權利要求1的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述測試控制設備進行設定，以便基于預定設置信息來執(zhí)行所述生成設備的所述測試數(shù)據(jù)生成處理、所述模擬器設備的所述偽通信環(huán)境構造處理以及所述服務器設備的所述響應處理。
3.根據(jù)權利要求1或2的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述測試控制設備把用于開始或停止所述測試的控制信息發(fā)送到所述生成設備、所述模擬器設備以及所述服務器設備。
4.根據(jù)權利要求1到3中任一權利要求的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中，在進行所述測試的時候，所述測試控制設備對所述生成設備、所述模擬器設備以及所述服務器設備的操作狀態(tài)進行控制，因此，如果所述生成設備、所述模擬器設備和所述服務器設備中的至少一個設備出現(xiàn)異常狀況，則停止所有這些設備的操作。
5.根據(jù)權利要求2到4中任一權利要求的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述測試控制設備會把包含了所述服務器設備TCP/IP棧的信息的參數(shù)以及分組數(shù)據(jù)特定信息當作所述設置信息而將其發(fā)送到所述生成設備，以及所述生成設備使用所述參數(shù)當作報頭信息來創(chuàng)建分組數(shù)據(jù)，并且所述生成設備還使用所述分組數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)來創(chuàng)建所述測試數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述測試控制設備將關于特定業(yè)務量生成模式的信息當作所述設置信息，并且將其發(fā)送到所述生成設備，以及，所述生成設備根據(jù)作為所述測試數(shù)據(jù)的所述生成模式信息來發(fā)送所述多個分組數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求2到6中任一權利要求的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述測試控制設備把所述測試的重復計數(shù)當作所述設置信息而將其發(fā)送到所述生成設備，以及所述生成設備以等同于所述重復計數(shù)的次數(shù)來發(fā)送要求重傳從所述服務器設備接收的所述響應數(shù)據(jù)的請求。
8.根據(jù)權利要求2到4中任一權利要求的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述模擬器設備包括一個用于構造所述偽通信環(huán)境的程序，以及所述測試控制設備把用于所述程序的參數(shù)信息當作所述設置信息并且將其發(fā)送到所述模擬器設備，以便構造所述偽通信環(huán)境。
9.根據(jù)權利要求2到4中任一權利要求的協(xié)議測試系統(tǒng)，其中所述服務器設備包括一個響應程序，用于進行測試，以便響應于所述測試數(shù)據(jù)來回送響應數(shù)據(jù)，以及所述測試控制設備把用于所述響應程序的參數(shù)信息當作所述設置信息，并且將其發(fā)送到所述服務器設備，以便執(zhí)行所述響應處理。
10.一種協(xié)議測試方法，用于執(zhí)行測試來再現(xiàn)客戶機設備與服務器設備之間的通信中的協(xié)議問題，包括一個產生特定模式的測試數(shù)據(jù)并將生成的測試數(shù)據(jù)發(fā)送到所述服務器設備的生成步驟，其中所述步驟與所述服務器設備一起產生業(yè)務量；一個在偽通信環(huán)境中處理在所述生成步驟中產生的所述測試數(shù)據(jù)以及從所述服務器設備回送的響應數(shù)據(jù)的模擬步驟，其中所述偽通信環(huán)境與出現(xiàn)所述協(xié)議問題的通信環(huán)境是相同的；以及一個測試控制步驟，所述步驟執(zhí)行設定和控制，以便執(zhí)行所述生成步驟中的所述測試數(shù)據(jù)生成處理、所述模擬步驟中的所述偽通信環(huán)境構造處理，以及所述服務器設備上的所述響應處理。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是執(zhí)行測試，以便在不了解TCP/IP協(xié)議或是沒有熟練技術的情況下準確無誤的再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題，并且減少執(zhí)行測試所需要付出的努力。業(yè)務量生成設備32將測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55發(fā)送到測試服務器設備41。響應業(yè)務量數(shù)據(jù)57是這個測試業(yè)務量數(shù)據(jù)55的響應數(shù)據(jù)，在由通信網(wǎng)絡模擬器設備37構造的一個偽通信網(wǎng)絡中對其進行處理，以便再現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的問題。用于實現(xiàn)這種再現(xiàn)的設定和控制是使用預定設置信息45a、45b、45c以及控制信息47a、47b、47c并由測試控制設備44自動執(zhí)行的。
文檔編號H04L12/26GK1509016SQ20031012231
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權日2002年12月19日
發(fā)明者藤波勉, 朗, 稲村浩, 治, 石川太朗, 三宅基治, 久, 橫田和久 申請人:株式會社Ntt都科摩