（计算机软件与理论专业论文）基于corba的网管接口测试用例自动化组织技术.pdf

独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。 本人签名日期： 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名 导师签名 日期 日期 基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 摘要 网管系统或被管设备如果要入网使用或者进行招标选型，必须要 经过严格的一致性测试，从而验证其是否符合一定的网管规范，及其 符合程度，才能决定是否使用。随着通信网和计算机网的不断发展， 基于c o r b a 网管接口一致性测试的需求越来越大。如何实现网管接 口的测试自动化以及在多大程度上实现自动化是网管研究领域的重 要问题。 本文首先介绍了基于c o r b a 网管接口的一致性测试方法和目 前存在的问题，即对于某些具有逻辑关系的多个测试用例，缺乏测试 组层面上的自动化组织技术。而实际测试中，经常需要组织一系列测 试用例完成对某一个功能项的测试。这是一项烦琐和复杂的工作，尤 其是在同一网管接口规范下，对不同厂商的实现进行一致性测试。目 前，测试用例的组织多是测试人员根据功能测试需求手动进行的，测 试的执行过程也是测试人员分别执行单个测试用例来完成测试。本文 通过将完成某一功能项测试的多个测试用例，用u m l 图形式化描述 其测试流程，然后经过本文定义的两：步映射规则转换即u m l 图到 x m i 的转换以及x m i 到测试流的转换后，可生成测试流用例，从而 实现了测试用例的自动化组织，实现了测试组层面的自动化测试，达 到了控制测试流程的目的，进而将基于c o r b a 网管接口一致性测试 的自动化程度又推进了一步。本文的最后，给出了将测试用例自动化 组织技术应用于3 g 网管接口测试的一个示例。 关键词：公共对象请求代理体系结构统一建模语言x m l 元数据 交换映射规则 a u t o m a t i co r g a n i z a t i o no ft e s tc a s e s i n c o r b ab a s e dn e t w o e km 埝n a g e m e n t i n t e r f a c et e s t a b s t r a c t w h e nn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m so rm a n a g e ds y s t e m sa r et ob e u s e di nn e t w o r ko rf o r b i d ，t h e ya r er e q u i r e dt o b et e s t e dt oc o n f i r m w h e t h e rt h e yc o n f o r n lt oc e r t a i nn e t w o r km a n a g e m e n ts t a n d a r da n di n w h i c hd e g r e et h e yc o n f o r m s ot h en e e d so fc o n f o r m a n c et e s ti nc o r b a b a s e dn e t w o r k m a n a g e m e n t i n t e r f a c ea r e b e c o m i n gg r e a t e r h o w t o i m p l e m e n t a u t o m a t i ct e s to fn e t w o r k m a n a g e m e n ti n t e r f a c e a n dt h e i m p l e m e n t a t i o nd e g r e e a r e i m p o r t a n t i s s u e si nn e t w o r k m a n a g e m e n t r e s e a r c h t h i st h e s i s f i r s t l y i n u o d u c e st h ec o n f c l r m a n c et e s tm e t h o di n c o r b ab a s e dn e t w o r km a n a g e m e n ti n t e r f a c ea n dc u r r e n tp r o b l e m si n t e s t ，t h a ti s ，f o rt h o s et e s tc a s e sw i t hs o m el o g i cr e l a t i o n s h i p t h e r ei sn o a u t o m a t i co r g a n i z a t i o nt e c h n i q u et oc r e a t et h et e s tg r o u pc a s e s i to f t e n n e e d st oo r g a n i z eas e r i e so ft e s tc a s e st of i n i s ho n et e s ti t e m t h i si s a c o m p l e xa n dr e p e a t a b l ej o b ，e s p e c i a l l yt ot e s td i f f e r e n tv e n d o r su n d e rt h e s a l t l e s p e c i f i c a t i o n c u r r e n t l y ，t h eo r g a n i z a t i o no ft e s tc a s e si sc o m p l e t e d m a n u a l l y , a n d t h et e s tc a s e sa r ee x e c u t e ds e p a r a t e l y t h i st h e s i sd e s c r i b e s h o wt or e s o l v et h ea b o v e p r o b l e m s t h et e s tf l o wc h a r t sd e s c r i b e db yt h e u m l d i a g r a m sa r ec o n v e r t e di n t ot e s tg r o u pc a s e st h r o u g ht w os t e p so f m a p p i n gr u l e sc o n v e r s i o n ，t h a ti s ，f r o mu m ld i a g r a mt ox m id o c u m e n t a n dt h e nf r o mx m id o c u m e n tt ot e s tg r o u p c a s e s i tr e a l i z e st h ea u t o m a t i c c r e a t i o no ft e s t g r o u pc a s e s ，a n d a d v a n c e st h ea u t o m a t i c d e g r e e o f n e t w o r km a n a g e m e n ti n t e f f a c ec o n f o r m a n c et e s t f i n a l l y ，a ne x a m p l eo f t h ea u t o m a t i c o r g a n i z a t i o nt e c h n i q u ei m p l e m e n t e d i n3 gn e t w o r k m a n a g e m e n t i n t e r f a c et e s ti si l l u s t r a t e d k e yw o r d s ：c o r b au m lx m i m a p p i n g r u l e s 3 北京邮电犬学顾士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 1 1 研究背景 第一章前言 随着通信网和计算机网的不断发展，网络的结构更加复杂，网络的技术越来 越先进，而且每一种网络设备其内在的实现技术也在不断演变。因此对管理系统 的要求越来越高。为了适应未来发展的需要，人们提出了t m n 1 ( t e l e c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k ，电信管理网) 的概念。 t m n 的基本思想是管理网与通信网相：分离它通过提供一组标准的网管接 口，尽量使得管理网与通信网的业务网彼此不受对方的影响，从而使网络操作、 维护管理功能及对网络单元的管理变得容易实现。提供标准的接口是不同厂商生 产的电信设备被集中管理，统一调度的基本条件，是实现在多厂商设备环境下， 网管系统和被管设备互连、互通、互操作的基本前提。 为了保证各个厂家的设备确实能够满足标准，进而能够实现多厂商设备间的 成功交互，就必须要对其进行一致性测试。只有通过一致性测试的网管系统和被 管设备，才能够入网使用。因此，从某种意义而言，如果不经过一致性测试，就 没有真正意义上的标准化的电信网管。 对于不同厂商提供的网管系统，理论上都会声称符合指定的网管接口标准， 但实际上，由于不同厂商实现方式的不同以及网管接口本身的复杂性，并不是所 有厂商都真正满足接口标准，并且各个厂商满足的程度也参差不齐。因此，只有 经过一致性测试，才能得出与相应接口标准对应的一致性测试结论。并且随着各 电信运营商对网管建设的重视，越来越多的运营商倾向于网络建设与网管系统同 步建设的思路，因此更加突出了一致性测试的必要性。一致性测试能够尽早发现 网管系统与标准之间的差异，尽早发现问题，进而解决问题。 c o r b a 2 ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，公共对象请求代理 体系结构) 技术作为一种良好的面向对象的分布式计算环境，已被t m n 采纳为 实现网管接口的方案之一。并且随着第三代移动通信的不断发展和成熟，3 g p p ( t h e3 r dg e n e r a t i o np a r t n e r s h i pp r o j e c t ，第三代移动通信联盟) 也明确将c o r b a 技术作为实现其网管接口的技术之一。因此，基于c o r b a 网管接口一致性测 试需求越来越大。 在测试过程中，测试的自动化一直是测试人员追求的目标。从测试的准备阶 段，到测试的执行阶段，最后到测试结论的得出阶段，整个过程如何实现自动化 一直是测试人员研究的内容。目前，在软件测试中常用的一些自动化测试工具比 如捕捉回放工具，并不适用于网管接口的一致性测试。因此，网管接口一致性 测试的自动化一直是网管领域研究的课题。目前，北京邮电大学网络管理研究中 心在网管接口一致性测试方面取得了一定的成果，自主开发研制了基于c o r b a 网管接口的一致性测试工具 3 】，并且已经完成了多项网管接口测试工作。 目前，该测试工具可实现测试用例的自动生成。然而对于完成某一功能项测 北京邮电丈学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 试的多个测试用例，即测试组层面上尚未能够自动生成。在实际测试中发现，经 常需要组织一系列测试用例以完成对某一功能项的测试。如何实现这些测试用例 的自动化组织，从而解决单个测试用例缺乏组织性的问题，实现测试组用例的自 动生成，减少测试人员的负担，是本文研究的问题。 1 2 研究生期间所作工作 本人作为北京邮电大学网络与交换国家重点实验室网络管理研究中心的 名研究生，在学习期间主要从事电信网络管理和网管接口测试的理论研究工作， 并参与了一系列实际测试工作，主要包括： ( 1 ) 信息产业部第三代移动通信w c d i v i a 网管接口测试 本项目是信产部组织的第三代移动通信网络技术试验测试。作为子项目负责 人，在北京铁通完成了中兴通讯的3 g 网管：j 七向接口测试，在北京移动完成了摩 托罗拉( 中国) 电子有限公司的3 g 网管北向接口测试。 ( 2 ) 中国联通传输网网络管理部省接口测试 本项目是中国联通组织的传输网综合网管部省接口测试。作为主要参加者之 一，组织完成某厂家的传输网综合网管部省接口的测试工作。 ( 3 ) 中国联通c d m a 9 5 1 x 一期工程网管接口测试 本项目是中国联通组织的c d m a 9 5 1 x 网络管理一期工程现场和实验室测 试。作为主要参加者之一，在中国联通江苏分公司完成对爱立信( 中国) 有限公 司的网管北向接口的现网测试，同时负责厂家私有网管接口一致性测试规范的编 写。在上海完成对上海贝尔阿尔卡特公司的网管北向接口测试。 ( 4 ) 中国移动3 g 实验室第三代移动通信w c d m a 网管测试 本项目是中国移动集团公司组织的3 g 实验室测试。作为主要参加者之一， 完成摩托罗拉( 中国) 电子有限公司的3 g 网管系统测试；完成中兴通讯 n m c o m c 网管北向接口测试：作为子项目负责人，完成摩托罗拉网元北向接 口测试：完成爱立信( 中国) 有限公司的网管系统的补充测试；负责中国移动 3 g 网管实验室n m c o m c 北向接口功能钡0 试用例的编写。 ( 5 ) c o r b a 接口测试系统c r r s 2 0 0 0 从u n i x 平台到w i n d o w s 平台的移植工 作；以及w i n d o w s 平台版本的测试工作。 本项目是实验室组织的c o r b a 接口测试系统的平台移植工作。作为参加者 之一，参与移植工作，完成部分模块的开发与测试。并作为负责人，完成测试系 统w i n d o w s 平台版本的测试工作。 本论文是我在上述实际测试项目中发现问题总结经验的基础上完成的，针对 目前的测试现状提出了解决方法，重点介绍了c o r b a 网管接口测试中测试用例 的自动化组织方法。 1 3 本文结构 本文总结了作者在北京邮电大学网络与交换国家重点实验室网络管理研究 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 中心从事网管接口测试的经验，针对测试过程中发现的问题，在借鉴软件测试、 协议一致性测试及测试自动化的相关理论和方法的基础上，提出了测试用例的自 动化组织技术，同时进行了开发实现。 本文共七章。 第一章前言，主要介绍了论文的研究背景，论文的结构以及作者研究生期间 所作的工作。 第二章网管接口一致性测试，主要介绍了一致性测试的理论和方法，并介绍 了基于c o r b a 网管接口一致性测试方法。 第三章c o r b a 接口测试用例自动化组织方法，主要提出了测试用例的自动 化组织策略，并针对此策略给出了u m l 图到测试流映射规则的定义。 第四章c o r b a 接口测试用例自动化组织实现，针对第三章提出的策略，给 出了具体实现方法。 第五章3 g 网管接口测试用例自动化组织技术示例，以第三代移动通信系统 的网管接口作为实例，介绍了将自动化组织技术应用于3 g 网管接口测试。 第六章结束语。 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用倒自动化组织技术 第二章网管接：3 - - 致性测试 2 1 网管接口概述 网管系统和被管系统间要实现通信必须通过网管接口 4 】。因此网管接口是网 管系统和被管设备或其他网管系统之间信息交互的通道。尤其是在多厂商设备环 境下，要实现对各种不同厂家不同实现技术的设备或系统实现有效的管理，网管 接口更加重要。而网管接口的研究重点是网管接口的标准化。标准化的网管接口 是不同厂商的电信设备被集中管理，统一调度的基本条件，是实现多厂商设备环 境下，网管系统和被管系统或设备间互连、互通、互操作的基本前提。 接口是电信管理网t m l x 的物理结构中的概念。t i v i n 功能结构中的参考点可 以映射为物理结构中的接口。 职旧q 中的参考点 4 如图2 一l 所示： 为 图2 1t m n 的参考点 图2 一l 中，各功能实体之间定义的是参考点。其中，各功能实体的作用分别 ( 1 ) o s f ( o p e r a t i o ns y s t e mf u n c t i o n ) ：处理管理信息，支持控制各管理功能的 实现。 ( 2 ) n e f ( n e t w o r k e l e m e n tf u n c t i o n ) ：与t m n 进行通信以便受其监视、控制， 它代表了被t m n 管理的设备或功能。 ( 3 ) m f ( m e d i a t i o nf u n c t i o n ) ：介于o s f 与n e f ( 或q a f ) 之间，起协调或中介 作用。按o s f 的要求对来自n e f ( 或q a f ) 的信息进行适配。 ( 4 ) q a f ( qa d a p t e rf u n c t i o n ) ：用来将不：具备标准t m n 接口的n e f 连接至 t m n 内部，其任务是进行t m n 接口与非t m n 接口之间的转换。 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 f 5 、w s f ( w o r ks t m i o n f u n c t i o n ) ：提供t m n 与用户之间的交互能力。 和t m n 有关的参考点分为t m n 外部参考点和t m n 内部参考点。t m n 外 部参考点有两个：g 参考点和m 参考点。其余为内部参考点。 ( 1 ) g 参考点 g 参考点位于w s f 和t m n 外部的有关实体之间，是网管系统使用人员和 网管系统之间的界面。 ( 2 ) m 参考点 m 参考点位于q a f 和t m n 外部的有关实体之间，为了对不具备t m n 标 准的接口设备的接口进行适配，必须要确定m 参考点。一般的q a f 支持 可以在m 参考点使用的接口类型有：s n m p 和c o r b a 。 ( 3 ) f 参考点 f 参考点是和w s f 有关的参考点，而w s f 的基本功能是提供网管系统使 用人员的接入手段，因此，在f 参考点要将在t m n 内部使用的数据格式转 换为适合人机界面使用的数据格式。在t m n 的体系结构中，要将f 参考点 标准化，以提高网管系统的可持续建设的能力。 ( 4 ) x 参考点 x 参考点是两个t m n 之间的参考点，两个t m n 之间互连，应是两个t m n 中对等的o s f 之间的互连。 ( 5 ) q 3 参考点 q 3 参考点是和o s f 有关的参考点，凡是进入o s f 的数据都要经过q 3 参考 点。 ( 6 ) q x 参考点 q x 参考点是和m f 有关的参考点。由二于二q 3 接口比较复杂，因此其标准制 定是一个长期的过程，在制定过程中，产生的一些和现有q 3 接口不同的 部分，一般称其为q x 接口。 t m n 中的参考点从功能结构映射到物理结构时就称为接口。 网管接口包含三部分的内容，分别是通信协议栈、网络管理协议和管理信息 模型。这三部分的关系如图2 - 2 ： 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 管理信息模型 通信协议栈 图2 - 2 网管接口组成关系 通信协议栈定义网管接口中使用的通信协议，以实现通信功能；网络管理阱 议定义网络管理信息交换的格式，以实现交：巨功能；管理信息模型定义网管接口 的语义部分，以实现定义管理消息含义的功能。 当前比较常见的网管接口主要有c o r b a 接口、s n m p ( s i m p l en e t w o r k m a n a g e m e n tp r o t o c o l ，简单网络管理协议) 接口和0 3 接口。 网管接口的类型不同，其相应的通信协议栈和管理信息模型也相应有所不 同。常见的接口通信协议棱有基于c o r b a 接口的h o p ( i n t e m e ti n t e r - o r b p r o t o c 0 1 ) g i o p ( g l o b a l i n t e r - o l i bp r o t o c 0 1 ) ，基于i n t e r n e t s m 旧接口的s n m p ， 基于q 3 接口的c m i p ( c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c 0 1 ) 等。与上述 三种接口相对应的管理信息模型分别由d i i j ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o n l a n g u a g e u n i f i e d m o d e l i n g l a n g u a g e ) s m i v l s 殂v 2 和g d m o a s n i ( g u i d e l i n e s f o rd e f i n i t i o no fm a n a g e m e n t o b j e c t a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o n ) 描述。 2 2 一致性测试 2 2 1o s i 协议一致性测试理论和方法 一致性测试理论的研究在2 0 世纪8 0 年代后期发展起来，典型的代表是o s i 协议一致性测试。o s i 协议一致性测试方法! 学 5 是为了得到一个普适的测试方 法以及合适的测试流程，在其指导下得出了0 s i 协议规范的标准化测试集。i t u t 建议x 2 9 0 到x 2 9 6 5 。1 1 的目的就是要定义方法学、提供用于规范一致性测试 集的框架以及测试过程中应遵循的流程。虽然这个方法学的提出是为了进行协议 实体的一致性测试，但是剔除其中协议实体特有的部分，其概念、方法就能很好 地用于其他领域的测试。 r 2 1 1基本溉念 o s 【协议一致性测试方法学定义的以下概念与具体领域无关，它们适用于所 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 有领域的一致性测试，同样适用于基于c o r b a 的网管接口一致性测试。 ( 1 ) 一致性需求 5 如果一个系统表现出来的行为与此系统所依据的规范定义的需求 ( r e q u i r e m e n t s ) 相吻合，就称此系统满足一致性，而此种规范定义的需求即称之 为一致性需求。一致性需求根据分类准则不同可有以下几种不同的分类方法。 第一种可以分为以下三类： 强制需求：在任何实现情况下必须遵守的需求： 条件需求：按照规范中设置的条件而遵守的需求； 选择需求：按照规范规定的范围选择适合于实现的需求： 第二种可以分为以下两类： 正面需求：应该做的需求： 圆负面需求：不应该做的需求； 一致性需求还可以分为： 静态一致性需求：静态一致性需求定义了满足互连所需的最小需求： 动态一致性需求：动态一致性需求是根据规范中行为的规定，以静态一致 性需求为基础，定义具体实现时在动态的规定范围内遵守的需求： 一致性需求以一系列调查表的形式由测试实体提交给被测系统的实现者，在 o s i 协议一致性测试中此种调查表的形式称为实现一致性声明i c s ( i m p l e m e n t a t i o nc o n f o r m a n c es t a t e m e n t ) 。 ( 2 ) 一致性测试 5 当一致陛需求以一系列调查表的形式由测试实体提交给被测系统的实现者 后，根据规范的强制特性、选择特性和条件特性的要求，由被测系统的实现者根 据系统实现的具体情况填充调查表中对上述特性的支持声明，再由测试系统测试 这个声明与其系统的实际实现情况是否保持一致，这种测试称为一致性测试。 2 2 1 2 测试方法 o s i 协议一致性测试方法将测试系统与被测实体r u t ( i m p l e m e n t a t i o n u n d e r t e s t ) 相连。通过测试系统向被测实体发送测试用例并接收相对应的测试用例执 行结果来实现。 测试系统包括两类测试组件：下测试器( u ，l o w e r t e s t e r ) 和上测试器( u t ， u p p e rt e s t ) ，它们分别用于控制和观察被测实体i u t 的上下业务边界。测试协调 过程( t c p ，t e s tc o o r d i n a t e dp r o c e d u r e ) 是在测试中用于协调上下测试器的规则。 控制观察点( p c o ，p o i n to f c o n t r o la n do b s e r v e ) 用于观察和控制测试事件。抽 象业务原语( a s r a b s t r a c ts e r v i c ep r i m i t i v e ) 通过p c o 进行交换。 o s i 一致性测试包括三个方面，测试方法、测试过程和测试管理。 1 测试方法：根据对被测实现的控制观察点的不同，可以把测试方法分为 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 局部、分布式、协同和远程测试方法。 1 ) 局部测试法 两个控制观察点( p c o ) 分别定义在i u t 的上下两个服务层面上，l t 和u t 分别可以控制和观察这两个服务层面上的协议数据单元( p d u ，p r o t o c o ld a t a u n i t ) 。这种测试方法要求上下两个服务层面可以直接访问。 2 1 分布测试法 l 1 1 和u t 位于不同的系统中，在r u t 的下服务层面上没有l t ，l t 在远端的 系统中与u t 相同的服务层面上间接地控制；和观察经过i l r r 的p d u 。 3 ) 协调测试法 协调测试法是分布测试法的一种变化，与分布测试法的主要区别是： 一i u t 的上服务层面上没有明显的接口不需要对它进行访问； 一利用标准的测试管理协议( t m p ，t e s t i n gm a n a g e m e n tp r o t o c o l s ) 和测试 管理p d u 自动管理和协调测试过程。 协调测试中u t 只是负责把所接收到的信息反馈给l t 。 4 ) 远程测试法 远程测试法的主要特点就是r u t 的上界没有p c o ，没有u t ，不存在l t 和 u t 之间的协调过程。这种方法是从被测系统外部间接地对i u t 的下层服务层面 进行观察和控制，因此对r u t 的控制能力比较弱，但是实现方法比较简单。 图2 3 列出了上述四种测试方法： 北京邮电大学硕士学位论文 基于c o r b a 的网管接口测试用倒自动化组织技术 - l h el o e , a lt tm - h o d l b lt h d i 奸l b u t dt _ 吐m 啪口d _ r o o c ， g h b c r d i n a t i k i t t m t m e t h o d s d t h e r _ n o t t o q r 4 m e t h o d l u t ：u p p e r t e s t e rp c o ：p o i n to fc o n t r o la n do b s e r v e t c p ：t e s tc o o r d i n a t ep r o c e d u r e i u t ：i m p l e m e n t a t i o nu n d e rt e s t l t ：l o w e rt e s t e r a s p ：a b s t r a c ts e r v i c ep r i m i t i v e s u t ：s y s t e m u n d e rt e s t 图2 3 协议实体一致性测试的四种测试配置 2 测试过程：包括下面三部分： 1 )静态一致性检查，即检查被测试实现所声称的一致性测试是否与o s i 标 准一致； 2 ) 测试用例的选择和测试环境的参数变化，调整测试系统的参数以实现被 测实现与测试系统的互连： 3 )动态测试，包括基本互连测试，能力测试和行为测试。 3 ， 测试管理：包括测试结果的生成、测试报告的产生和文档管理等。 北京邮电大学硕士学位论文 基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 2 2 1 3 测试集 一致性测试中测试集制订的依据是协议规范和协议实现一致性声明p i c s ( p r o t o c o li m p l e m e n t a t i o nc o n f o r m a n c es t a t e m e n t ) ，协议实现一致性声明给 出了被测实体能力的相关信息。 测试集( t e s ts u i t e ) 是一个层次状的结构，自下而上分别是测试事件( t e s t e v e n t ) 、测试步( t e s ts t e p ) 、测试用例( t e s tc a s e ) 、测试组( t e s t g r o u p ) 和测 试集。 测试集的组织结构如图2 _ 4 ： 田 匠r 弋五1 图2 - 4 测试集结构 o s i 一致性测试中用于描述测试集的工具是t t c n 7 】( t r e ea n dt a b u l a r c o m b i n e d n o t a t i o n ，树表结合语言) ，是i t u t 建议x 2 9 2 中所定义的树表结合 的表示方法。 由于t t c n 产生之初是作为o s i 通信协议一致性测试抽象测试集的描述工 具t 因此是基于o s i 的通信协议的特性而定义的。t t c n 的定义、说明、静态描 述、动态描述全部以o s i 通信协议的特性为基础，因此它的应用局限于o s i 执议 一致性测试。 为了适应更广泛的测试需求，欧洲电信标准委员会( e t s i ) 于1 9 9 9 年颁布 rt t c n 一3 标准 1 2 1 - 1 7 】，并更名为t e s t i n ga n dt e s tc o n t r o l n o t a t i o n ，测 试和测试控制标记。t t c n 一3 的应用范围非常广泛，典型的应用领域是协议测试、 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 业务测试、模块测试、组件平台测试( 比如c o r b a ，f a b ) 。不再局限于o s i 协 议一致性测试，可以应用于其它种类的测试，包括互联性、鲁棒性以及系统和集 成测试。并且t t c n 一3 更侧重于对测试的控制，而t t c n 更侧重于对测试的描 述。 e t s i 颁布的这套t t c n 一3 标准，共分为六部分，分别为t i c n 一3 核心语言、 表呈现格式、图呈现格式、操作语义、实时运行接口和控制接口。下面对t t c n 一3 规范中涉及的重要概念作简要的介绍。 1 ) 核心语言 t t c n 3 核心语言是一种模块化语言，跟典型的编程语言类似。除了具有典 型的编程结构外，t t c n 一3 包含了所有有利于测试程序编写的特性，其语法和语 义更具有针对性，像测试结论，用于比较实际结果与预期结果的匹配机制，计时 器处理，分布式测试组件，指定编码信息的能力，同步和异步通信以及监控器等。 模块是t t c n 3 核心语言的基本组成部分。模块由关键字m o d u l e 来定义。 一个t t c n 3 模块有两部分：模块定义部分和模块控制部分。定义部分给出了模 块定义的数据，可以在模块的任何位置使用，也可以从其他模块导入。控制部分 是模块的主程序，描述测试用例的执行顺序，并可以访问由测试用例传递过来的 测试结论，根据这些可以决定执行过程的后续步骤。测试用例在模块的定义部分 定义，并在控制部分被调用。例如： m o d u l em y t e s t s u i t e 定义部分，定义了数据和测试用例 c o n s t i n t e g e rm y c o n s t a n t ：= i ： t e s t c a s em y t e s t c a s e 1 0 t e s t c a s em y t e s t c a s e 2 0 ，控制部分，描述测试用例的执行顺序 c o n t r o l v a rb o o l e a n m y v a r i a b l e ；本地控制变量 e x e c u t em y t e s t c a s e l 0 ；，测试用例的执行顺序 e x e c u t e m y t e s t c a s e 2 0 ； 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 2 ) 测试系统 t t c n ，3 测试系统可以在概念上认为是一系列互操作实体，每个实体对应测 试系统实现中特定的一部分。每个测试系统，都有一个主测试组件( m t c ) ， 其他的所有测试组件都被称为并行测试组件( p t c ) 。m t c 在每个测试用例执行 的开始被自动创建和启动，m t c 的行为在测试用例的定义部分被指定。当m t c 终止时一个测试用例就终止了，当然其他的p t c 也就相应终止了。在测试用例 的执行过程中，p t c s 可以被动态的创建、启动和终止。一个测试组件可以终止 它自身或者是被其他的组件终止。 t t c n 一3 测试系统的结构如图2 5 ： j ：霹每雌匝囊啦：一：” 图2 - 5t t c n - 3 测试系统结构 t t c n 一3 测试系统分为四部分：测试管理与控制部分( t m c ，t e s tm a n a g e m e n t a n dc o n t r 0 1 ) ，t t c n 3 可执行部分( t e ，t t c n 一3e x e c u t a b l e ) ，被测系统s u t 适配( s a ，s u ta d a p t o r ) ，平台适配( p a ，p l a t f o r ma d a p t o r ) 。其中，t m c 又 包含三部分：测试管理( t m ，t e s tm a n a g e m e n t ) 、编解码器( c d ，c o d ed e c o d e ) 和测试组件处理器( c h ，c o m p o n e n th a n d l i n g ) 。 t c i ( t t c n 3c o n t r o li n t e r f a c e ) 是t t c n 3 的控制接口，规范t e 和t m c 之间的互操作，即规范t e 、t m 、c d 和c h 之间的互操作；u ( t t c n 3 r u n t i m e i n t e r f a c e ) 是t r c n 3 的运行接口，规范t e 和s a 、p a 之间的互操作。 2 2 2基于c o r b a 网管接口一致性测试方法 基于c o r b a 的网管接口包括通信协议栈、网络管理协议和管理信息模型。 因此，相应的基于c o r b a 网管接口的一致性测试内容也包括三方面的内容：通 信协议一致性测试、信息模型一致性测试和管理功能一致性测试。下面详细介绍 这三方面的测试： 1 ) 通信协议一致性测试 接口通信协议一致性测试的主要目的是，检验通过网管接口进行通信的通信 实体间的互连互通性。通常意义上来讲通信协议测试不仅应用于t m n 中，也 应用在通信网、计算机网的许多场合，属于更通用的一类测试，相关技术已经成 熟。因此对于网管接口一致性测试而言，不把通信协议的一致性测试作为重点内 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 容，而是在通信协议保持一致性的前提下，研究管理信息模型的一致性和管理功 能、管理业务的一致性测试。 2 ) 管理信息模型的致性测试 o m g 建议，c o r b a 管理信息建模的描述工具包括：c o r b a 接口定义语言 o m g i d l 2 】以及统一建模语言u m l 1 8 】中的u s ec a s e 图、s e q u e n c e 图和c l a s s 图 等工具。 信息模型的一致性测试是对i t u - t 定义的t 州中的管理信息模型进行一致性 测试，测试对象是管理信息模型中定义的管理对象。这些管理对象是具体的被管 网络资源的抽象管理对象之间的关联性反映了被管设备或资源之问的相互关联 及相互依赖的关系。测试目的包括两方面内容：静态一致性测试和动态一致性测 试。 静态一致性测试用于验证被测系统声明的能力的存在性。基于c o r b a 的网 管接口信息模型静态一致性测试是针对c o r b a 接口中可操作部分( o p e r a t i o n a l i n t e r f a c e ) ，对每一个操作的参数值的覆盖性测试以及可能引发的异常 ( e x c e p t i o n s ) 进行验证。 动态一致性测试是对被测系统的动态行为进行测试，对于基于c o r b a 网管 接口的测试是从u m l 序列图中描述的交互情景中提取出基于调用关系的测试。 基于c o r b a 的网管接口信息模型一致性测试是在网管接口的实现一致性声 明i c s 文稿的基础上进行的。基于c o r b a 网管接口的i c s 文稿是根据信息模型 中定义的接口对象导出的一系列表格，这些表格是对管理接口中定义的属性和操 作进行的描述。 信息模型一致性测试的过程如图2 - 6 北京邮电大学颁士学位论文基于c o r b a 的网管接口测试用例自动化组织技术 测试执行 未通过 图2 - 6 信惠模型一致性测试流程图 3 ) 管理功能一致性测试 管理功能一致性测试用于验证网管接口所传递的信息能否真正指配网络的 运行以及正确表达网络资源的具体运行情况。管理功能一致性测试的测试目标是 检测被测系统是否能够正确完成相关的管理功能。 管理功能一致性测试依据相应的管理功能测试规范进行。 在基于c o r b a 的网管接口上，管理功能的测试是一系列有序的c o r b a 接 口操作的调用。测试系统通过被测系统的网管接口对被测系统进行激励，使被测 系统的管理对象产生相应的反应，然后观察相应的管理对象操作完成后产生的事 件、对象的状态以及设备的实际运行状况，来检验被测系统管理接口上管理对象 的状态变化是否正确反映了网络资源的实际运行状况，是否与管理功能测试规范 中所描述的预期结果相符合。因此，对于管理功能测试其测试观察点有两处，一 处设于被测系统的管理接口，而另一处在被测系统的实际运行设备。 管理功能一致性测试的过程如图2 7 ： ，。，。l 备准试澳 一 一 结总试涣 北京m k 电大学硕二b 学位论文 基于c o r b a 的同管接口测试用例自动化组织技术 测试执行 2 3 本章小结 测试开始 l 功能测试规范生成 测试用例生成 l 测试用例执行 i 测试结果处理 i 测试报告 i l i - 测试结束 ) 图2 7 管理功能一致性测试流程 本章首先介绍了网管接口的概念和理论，然后介绍了比较成熟的o s i 协议一 致性测试方法学中的理论和方法。这些方法抛开协议实体相关的部分，其他的方 法都能够很好的应用于其他领域，因此具有方法论的指导意义。本章最后在上述 理论方法的指导下，给出了目前实际应用的基于c o r b a 网管接口一致性测试的 测试方法。 2 0 一 一 始开试掰 一 一 柬结斌 北京邮电大学硕士学位论文基于c o r b a 的两管接口硬 试用例宜动化组织技术 第三章c o r b a 接口测试用例自动化组织方法 3 1 综述 2 2 2 节中提到，基于c o r b a 网管接口的管理信息模型的一致性测试和接 口功能的一致性测试都是通过调用一系列c o r b a 操作来实现。即通过将 c o r b a 接口( i n t e r f a c e ) 中的操作( o p e r a t i o n ) 或属性( a t t r i b u t e s ) 生成相应的 测试用例。一系列相关的测试用例组成一个测试组。如图3 一l ： 测试用例层面 l f 图3 1 u 试用例与测试组关系图 基于c o r b a 网管接口测试工具【3 】是一个c o r b a 接口自动化测试工具，目前 能自动生成测试用例。文献 3 】给出了测试用例的生成策略和生成技术，但在测 试组层面上如何自动生成，尚未实现。 基于c o r b a 网管接口一致性测试中的测试流技术【1 9 】提出了测试流的概 念，并提出了测试流控