[发明专利]软件定义网络应用测试序列的生成方法与生成系统

说明书

本发明公开了一种软件定义网络应用测试序列的生成方法与生成系统，该生成方法包括针对待测试软件定义网络应用构建信息表扩展有限状态机模型，信息表扩展有限状态机模型包括用于描述软件定义网络应用的行为的多个组件状态机；基于多个组件状态机，形成仅针对网络拓扑中一个指定的交换机的组合的有限状态机；采用有限状态机模型的测试生成方法，基于组合的有限状态机生成针对指定的交换机的单结点测试序列；在网络拓扑中模拟执行单结点测试序列，以将单结点测试序列扩展成多结点测试序列。该方法消除了现有技术中在对软件定义网络应用进行测试时，仅能测试单一网络实体，而脱离其所在网络的网络拓扑，不利于测试的缺陷。

技术领域

本发明属于网络协议测试技术领域，尤其涉及一种软件定义网络应用测试序列的生成方法与生成系统。

背景技术

协议测试技术是保证网络通信协议能够正确实现，以及不同的网络设备之间实现正确互连的重要手段。一致性测试是基本的协议测试方法，其主要用于检测协议的实现是否与协议的规范相一致。

基于形式化方法的测试用例生成是协议测试技术领域中的重要问题。该测试用例的生成方法从协议规范的形式化模型出发，生成用于测试活动的测试集(或测试序列)。在大多数已提出的测试生成技术中，其基本思想是将被测系统(System Under Test,简称SUT)模型化为一个有限状态机或扩展有限状态机的系统，进而生成测试序列。

软件定义网络应用是一种与其所在的网络拓扑关系密切应用协议。一般的，软件定义网络应用具有其所在网络的全局视图，而且在其工作过程中会网络的配置进行修改，进而动态影响网络的功能和行为。由于现有技术中基于形式化方法的测试序列的生成仅考虑以单一的网络实体作为被测系统的情形，对于网络中多个网络实体关联的情形并没有涉及，因此，难以有效地对软件定义网络应用进行测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够对软件定义网络应用所在的网络拓扑关系进行考虑，以对软件定义网络应用进行有效测试的方法。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种软件定义网络应用测试序列的生成方法，包括：针对待测试软件定义网络应用构建信息表扩展有限状态机模型，所述信息表扩展有限状态机模型包括用于描述所述软件定义网络应用的行为的多个组件状态机、描述各组件状态机之间的连接的信道以及描述所述软件定义网络应用所针对的网络的网络拓扑；

基于所述多个组件状态机，形成仅针对所述网络拓扑中一个指定的交换机的组合的有限状态机；

采用有限状态机模型的测试生成方法，基于所述组合的有限状态机生成针对所述指定的交换机的单结点测试序列，所述单结点测试序列包括该指定的交换机对所述待测试软件定义网络应用的输入消息与输出消息；

在所述网络拓扑中模拟执行所述单结点测试序列，以将所述单结点测试序列扩展成多结点测试序列。

优选地，所述多个组件状态机包括用于描述与所述软件定义网络应用中保存的多个信息表项一一对应的多个并行进程的多个扩展有限状态机，所述扩展有限状态机包括初始状态、状态集合、变量集合、输入符号集合、输出符号集合与变迁集合。

优选地，所述描述所述软件定义网络应用所针对的网络的网络拓扑，包括用于描述所述网络中各网络实体的数组，所述数组中的各个元素分别对应于所述网络中的主机的集合、交换机的集合、控制器的集合与用于连接主机、交换机以及控制器的链路的集合。

优选地，所述基于所述多个组件状态机，形成仅针对所述网络拓扑中一个指定的交换机的组合的有限状态机，包括：

在所述网络拓扑中指定一个交换机；

从所述网络拓扑中选取至少两个相互通信的主机，并在所述多个组件状态机中找到与所述相互通信的主机分别对应的，且针对指定的所述交换机的至少两个组件状态机；