协议再改

第一题：15分。协议的模型或开发过程，（测试）。1.3协议的开发过程协议的开发包括六个过程协议设计(PDU格式,协议机制,服务原语等设计)协议描述,用某种语言确切地描述协议元素协议的验证与性能分析,对所描述的协议验证其正确性,分析其性能;协议实现,根据描述的协议产生网络硬软件协议测试,对实现的协议进行测试协议维护,对网络软硬件进行维护一个完整的协议工程系统非形式描述文本：用自然语言和图表。形式描述文本：用FDL描述的协议，严密，无二意，可符号执行，可转换成程序设计语言。与机器无关的代码：是由形式描述文本翻译过来的程序。（pascal,c等），是因为协议的抽象性。实现代码(ImplementationCode)：指协议实现后的最终代码。（50%）测试套具(TestSuit)：一组关于协议测试和测试数据的文件，它由协议的形式文本产生。测试套具是用另外一种语言描述的（测试描述语言TTCN）。转换(Transformation)系统:将协议的非形式化描述文本转换成形式描述文本。验证(Verification)系统：对协议进行验证检查，发现并修改潜在错误。性能分析（PerformanceAnalysis）:对协议性能进行分析评价，修改协议，提高性能。翻译（Translation)系统：将形式描述文本翻译成源程序代码。实现（Implementation）系统：实现是具体操作系统所提供的程序开发环境。测试（Test）系统：测试套具在该系统中执行，对实现代码进行测试，分析结果，检测错误，将错误反馈给实现系统，修改实现代码。测试套具生成（TestSuitGeneration）系统:根据协议的形式描述文件产生测试程序（描述怎样测试）和测试数据，该系统部分功能可由人工完成。第二题：10分。（第二章）层次性模型，n和n-1层交互时的原语，及其时序关系。（服务访问点SPA，数据关系，其中原语有哪种）。n层协议模型如图所示USER1和USER2为（n+1）层协议实体，称之为n层协议的用户（简称n层用户）。③n层协议实体利用（n-1）层协议提供的服务，按照n层协议通信（讯），这种通讯活动在两个（n-1）SAP之间构成一个通道，称之为（n-1）层通道。④n层用户的要求、（n-1）层通道的性质以及n层协议的工作模式构成n层协议的环境。3、服务认可n层用户可以要求三种形式服务：①完全认可式②部分认可式③无认可式完全认可式服务需要4条服务原语—request—indication—response—confirm②部分认可式③无认可式2.2.3协议元素协议有六种元素：●服务原语和服务原语的时序●协议数据单元（PDU）和PDU交换时序●协议状态●协议事件●协议变量●协议行动和谓词服务原语和服务原语时序：N层协议的服务原语和原语参数详细准确的描述n层协议和它的用户之间的接口（即SAP），服务原语分完全认可式，部分认可和无认可式三种形式。服务原语的四种类型请求request一个实体希望得到完成某些操作的服务指示indication通知一个实体，有某个事件发生响应response一个实体对某个事件作出响应证实confirm返回对先前请求的响应（1）请求类原语是由N+1层发给N层请求某一服务的原语。（2）指示类原语是由N层返回给N+1层的原语，以告知激活了一种被请求的服务或N层服务提供者启动了一次动作告知N+1实体。（3）响应类原语是N+1层回应指示原语而提供的一种原语，以便完成确认或完成由指示原语所调用的规程。（4）证实类原语是N层返回给发出请求的N+1层的一种原语，以便确认或完成先前由请求原语所调用的规程第三题：10分。（第三章）协议性质问题，协议元素的性质1、协议性质（1）协议活动性(协议回归性)——是协议运行时一些预定的事件会发生，指定的协议状态会达到，应该进行的协议行动会进行…。协议的活动性体现在终止性和进展性两个方面。1．）终止性：指协议从任何一个状态开始进行，总能正确地到达终止状态。2．）进展性：指协议从初始状态开始运行，总能正确地达到指定状态。（2）安全性：指协议运行时没有坏事情出现（3）一致性：指协议服务行为和协议行为一致（4）完备性：指协议性质完全符合协议环境的各种要求。2、协议元素性质（P37）（1）事件的成对性：事件分通讯事件（外部事件）和内部事件两类。通讯事件是成对出现的，而内部事件（如超时时间）不是成对出现的。（2）事件的原子性：不论通讯事件还是内部事件要么发生要么不发生，一旦发生就一定完成，这就叫做事件的原子性。（3）事件的时序性（4）状态时序性（5）变量的有界性：协议变量的取值范围的明确定义叫做变量的有界性。（6）过程的原子性：一个协议过程可能包括多个协议行动，过程一旦启动后，所有包括的行动一次性完成，不经历中间协议状态。不被其他过程完全打断，这种性质叫做过程的原子性。第四题：15分。（第四章）ESTELLE语言中，模块为主的内容，定义，规则。各种模块的分类；系统进程和……进程的关系。模块执行过程，顺序。（1）模块的定义由两部分组成：模块头和模块体组成。3.模块类别图4.1为一个协议运行时各模块实例的嵌套情况。虚线边框为非活跃模块。最高层模块为整个协议规范模块（SP）。（会分析下图）(a)假定A无转换要执行A1无转换要执行A11有t11要执行A12有t12要执行A2有t2要执行此时，模块实例A选择执行的转换可能为{t11，t2}或}{t12，t2}。(b)假定(a)中有转换要执行，那么A选泽{t1，t2}。非形式描述文本转换形式描述文本转换与机器无关代码实现实现代码测试测试套具生成系统测试包性能分析验证系统(n)SAP(n-1)SAPAB(n+1)层n层(n-1)层(n-1)层通道n层协议USER2USER1(n+1)层(n)SAPn层data_confirmdata_requestdata_indicationdata_response(n+1)层(n)SAPn层data_confirmdata_requestdata_indicationdata_request(n+1)层(n)SAPn层data_indication11Aactivityactivity12AProcess2AsystemprocessAactivity1AactivityactivitymoduleBsystemactivity1B11B12BspecificationSP(c)假定(a)中也无转换要执行，那么A选择t11或t12。(d)假定(a)中A有t转换要执行，那么A选择自己的t.4.模块嵌套规则(modulenestingrules)systemprocess(子模块并发)和systemactivity（串行执行）统称之为系统模块。模块嵌套的规则为:(1）系统模块的父模块必须为非特征模块(2)系统模块的子模块必须为特征模块。(3)同一级可有多个系统模块。(4)非系统模块的子模块不能为系统模块(5)systemprocess的子模块可以是process或activity；systemactivity的子模块必须为activity。(6)process的子模块必须为process，activity的子模块必须为activity。(7)非活跃模块头定义可以不指明“模块类别”第五题：10分。通道的有限状态机FSM3.2有限状态机（finitestatemachine）定义：为四元系统S，i，E，T。（1）S为系统状态集。因为s的状态数是有限的，故名FSM。无限状态机叫做图灵机；（2）i为系统初始状态i∈s。（3）E为原子事件集，（4）T为状态转换函数集（Transitions）3.2.2通道FSM1.空通空通道的状态数为1，即只有一个初始状态。真正的空通道不存在，但有时可将非缓冲通道转化为空通道图（b）和（d）就是空通道的FSM图2非缓冲通道如果假定在一个方向上传送的报文相同，那么单工非缓冲通道的状态数为2，半双工状态为3，全双工的状态数为4（两个单工合成）3缓冲通道缓冲通道的状态数随着通道中允许停留的报文数目和报文急剧的增加。对于全双工通道状态数为（n+1）2第六题：10分。（第五章）互拟关系（强和弱）如果两个状态p∈S，q∈S能够互相模拟，那么（p,q）为互拟关系。互拟关系分强互拟关系和弱互拟关系1强状态互拟关系：状态转换系统S,i,E,T的两个状态p∈S，q∈S为强互拟关系的充分必要条件是，对所有e∈E：⑴如果存在一个p’∈S，p→p’∈T，那么就一定存在一个q∈S，q→q’∈T，并且（p’,q’）为强互拟关系；⑵如果存在一个q’∈S，q→q’∈T，那么就一定存在一个p’∈S，p→p’∈T，并且（p’,q’）为强互拟关系；2弱状态互拟关系：状态转换系统S,i,E,T的两个状态p∈S，q∈S为弱互拟关系的充分必要条件是，对所有e∈E，e不为I（内部事件）；⑴如果存在一个p’∈S，p→p’∈T，那么就一定存在一个q’∈S，q→q’∈T，并且（p’,q’）为弱互拟关系；⑵如果存在一个q’∈S，q→q’∈T，那么就一定存在一个p’∈S，p→p’∈T，并且（p’,q’）为弱互拟关系因为（2，4）均为终止状态，（5。5）、（3。3）为相同状态5.4强互拟关系第七题：10分。CCS表达式转化为FSM第八题：10分。通信的FSM(CFSM)。状态是什么？模型是什么？6.2.1CFSM网图6.1所示的通讯系统为一个包含两个CFSM（CommunicatingFiniteStateMachines）的CFSM网（networksofCFSM）,图中M和N代表两个相互通讯的协议实体。x和y代表两个队列性质为FIFO的可靠通道。4）CFSM网（（M，N）网）如果M和N为两个具有相同报文集合G的CFSM，那么由通道联结起来的M和N就构造一个CFSM网，简称（M，N）网。5）（M，N）网的状态（M，N）网的状态定义为四元数组（V,W,X,Y），这里V和W为M和N的两个结点。X和Y为流经FIFO通道报文流，X为N→M的报文流，Y为M→N的报文流。（M，N）网的初始状态记作（V0，W0，E，E），这里，V0，W0分别为M和N的初始结点，E表示通道为空（Empty）。第九题：10分。测试模型。分四块。8．1．2测试模型（1）IUT是被测试的协议实体系统，（2）UT（UpperTester）高层测试软件或硬件，（3）LT（LowerTester）是低层测试软件〔或硬件〕。如果IUT是n层协议实体，那么UT属于（n十1）层，LT属于n层（LT和IUT为同等层协议实体）。UT通过PCO和IUT交换（n）ASP，LT通过PCO和IUT交换（n-1）ASP。如果IUT是传输层协议实体，那么（n）就是TSP，（n-1）ASP就是NSP，上面的PCO就是TSAP，下面的PCO就是NSAP，图8.1中，LT和IUT通过(n-1)层服务交换(n-1)ASP，UT和LT利用(n-1)层提供的另外一条通道交换协同信息CI。为了测试能正常进行，UT和LT可能要交换一些协同信息，解决测试的同步问题和控制问题。测试的主控者可以是UT，也可以是LT。8.1.3测试工作流程协议一致性测试工作流程如图8.2所示。协议规范（protocolspecification）、服务规范（servicespecification）以及根据两者制定的协议一致性说明PICS和协议测试的附加信息PIXIT都是由标准化组织颁布的。协议一致性测试者所进行的工作分为四步进行。(1)第一步是根据协议规范、服务规范确定测试目的；(2)第二步是生成并描述测试套具（testsuite）；(3)第三步是按测试套具对IUT进行测试（这意味着要建立一个测试执行系统）；(4)第四步是根据测试记录（testlogging）参照PICS和PIXIT对IUT进行评估（assessment），并给出测试报告（testreport）。测试套具的生成（第二步）又包括几个方面的工作：一是测试序列的生成，二是测试数据的生成，三是将