收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

UIO方法的优化及其在WSNs路由协议一致性测试上的应用

刘层层  
【摘要】:随着互联网的迅速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)在军事、环境、医疗等领域具有非常广阔的应用前景,被工业界和学术界广泛关注。WSNs路由协议规定了网络中节点与节点之间的通信规则,是网络设计成功与否的一个重要因素。因此,如何确保路由协议的实现满足协议的规范成为基于WSNs的应用系统的一个关键问题。协议测试主要包括一致性测试、性能测试、互操作性测试、健壮性测试等。其中,一致性测试是协议测试中最重要的一个方面,是其他测试的基础。一致性测试是将一组测试序列应用于被测实现,通过比较被测实现IUT(Implementation Under Test)的实际输出与预期输出的异同,判定IUT是否与协议描述相一致。测试序列是协议一致性测试中的核心部分,如何生成合适的测试序列,是一致性测试中需要解决的关键问题。本文研究了UIO(Unique Input/Output)方法的优化及其在WSNs路由协议的一致性测试上的应用。研究发现UIO算法生成的测试序列较长,目前基于UIO的改进算法生成的测试序列不适用于所有协议,本文对该算法进行了优化并开发了测试序列自动生成工具UIOTool,使得优化后的算法具有更好的适用性。提出采用有穷自动机FSM(Finite State Machine)对路由协议规范中不同类型节点进行建模,在FSM模型的基础上利用优化的UIO算法生成相应节点的测试序列。为了阐明方法的有效性,对一个工业界的无线抄表数据收集协议WM2RP进行建模和测试序列生成,并搭建测试环境进行了实际测试。本文的主要贡献有:(1)针对现有UIO及其改进算法的不足进行了优化,使得改进后的算法具有更好的适用性。另外,将该算法进行实现,开发了一个较为通用的测试序列自动生成工具UIOTool,简化了人工步骤,提高了测试效率。(2)提出WSNs路由协议的一致性测试框架。首先对WSNs路由协议的不同类型节点分别建立FSM模型,然后利用优化的UIO测试序列生成方法生成各个模型的抽象测试序列,最后将抽象测试序列转化为可执行的测试序列应用于被测实现进行测试,对比分析实际输出结果与预期输出结果是否一致。(3)利用提出的一致性测试框架对工业界实际应用的无线抄表路由协议WM2RP分别建立基站、中间节点和叶子节点正常和异常情况下的行为模型,利用开发的测试序列自动生成工具UIOTool生成6个抽象测试序列,将抽象测试序列与实际情况相对应,转化为可执行的测试序列。(4)构建WM2RP协议的实际测试环境,利用可执行的测试序列对该协议的实现进行测试,测试结果表明WM2RP协议的实现与规范是一致的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵保华;钱兰;郭雄辉;;基于UIO测试序列的错误诊断算法[J];电子与信息学报;2006年11期
2 王莉,李小文;基于UIO的协议一致性测试序列生成方法改进[J];信息技术;2005年11期
3 赵建光;胡永锋;;通信协议一致性测试序列自动生成算法与仿真的研究[J];煤炭技术;2011年01期
4 丁雪莲;陈银凤;张巨萍;;基于UIO的协议一致性测试序列生成方法研究[J];电脑与信息技术;2011年06期
5 俞苹,顾冠群;基于UIO流方法的协议一致性测试及应用[J];数据通信;1996年01期
6 侯冰俏;刘方爱;张春花;申志远;;一种基于聚合度模型的WSNs双簇头分簇路由协议[J];传感器与微系统;2013年11期
7 李贤慧;李晓波;季胜鹏;林瑶;何阳;赵作鹏;;基于梯度转播的井下WSNs分簇路由协议[J];计算机工程与应用;2017年15期
8 金鑫;易晓梅;;一种可靠传输的WSNs能耗均衡路由协议[J];传感器与微系统;2018年10期
9 郑少雄;王卫星;孙宝霞;雷刚;郭惠凯;;基于定向天线WSNs的水稻田温湿度监测系统设计[J];传感器与微系统;2014年01期
10 郑波;楼旭阳;崔宝同;;基于位置加权粒子群算法的WSNs能量优化[J];江南大学学报(自然科学版);2014年05期
11 瞿立成,朱云龙,袁凌云;基于WSNs技术的高速公路交通监控系统研究[J];微计算机信息;2005年18期
12 杨光松;肖明波;;基于功率控制的WSNs跨层方案[J];传感器与微系统;2008年07期
13 周集良;李彩霞;曹奇英;;基于WSNs安全协议的入侵检测系统研究[J];计算机应用研究;2009年11期
14 许慧雅;王大羽;柴争义;;一种基于群智能仿生优化的WSNs节点调度方法[J];南京理工大学学报;2016年05期
15 胡春安;张起辉;;基于WSNs的定位策略在滑坡监测中的应用[J];传感器与微系统;2015年05期
16 施利利;卢先领;;适用于WSNs的拥塞自适应多径路由算法[J];传感器与微系统;2014年08期
17 樊宽刚;么晓康;李革;;多样异常数据筛选WSNs矿井热害监测系统设计[J];传感器与微系统;2015年12期
18 胡智;闻英友;赵宏;;支持多应用任务的WSNs中间件的设计与实现[J];计算机科学;2012年04期
19 马甲林;邵清;;一种基于苯环结构的WSNs故障检测算法[J];传感器与微系统;2012年11期
20 夏娜;徐普君;唐媚;钱浩伟;;WSNs中协同簇数据汇聚机制研究[J];电子测量与仪器学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王蒙;李金宝;;WSNs中实现数据机密性的数据聚集协议研究[A];第29届中国数据库学术会议论文集(B辑)(NDBC2012)[C];2012年
2 朱丽娟;王敬国;林晓辉;王晖;;在WSNs中基于覆盖与连通的分簇路由协议的改进[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
3 郝悍勇;张宇;孙增圻;;一种基于UIO和动态神经网络的复合故障诊断方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
4 夏娜;徐顺安;蒋建国;;WSNs中节点能耗分析与测试[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
5 黎中文;张来顺;肖健鹏;;改进的UIO序列生成算法[A];计算机研究新进展(2010)——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 刘彬;孙超;尹荣荣;郝晓辰;;WSNs中基于博弈的能量均衡分簇拓扑控制算法[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
7 吴建荣;万健;徐向华;;定向扩散路由协议的改进分析[A];浙江省电子学会2008年学术年会论文集[C];2008年
8 武茂春;李华;王龙;;一种互操作场景中策略路由的建模与测试[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
9 赵洪飞;杜晓通;王磊;;低功耗WSNs技术在油管检漏系统中的应用研究[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
10 赵洪飞;杜晓通;王磊;;低功耗WSNs技术在油管检漏系统中的应用研究[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘大为;能量有效的WSNs路由协议与分布式调度方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 田军;IPv6协议一致性测试研究及测试系统实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2001年
3 柯尧;协议分布式测试理论及系统可靠性研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 钱兰;协议一致性测试的错误诊断研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 黎明曦;基于邻居分类协同的WSNs入侵攻击检测与安全防护技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
6 李翠;基于网络演算与GTS机制的WSNs性能分析[D];长安大学;2013年
7 宋晓霞;低冗余CS观测方法及其在WSNs数据收集中的应用[D];西安电子科技大学;2013年
8 梁建权;高级量测体系WSNs安全防御技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
9 张天乐;交替活跃模式的部分连接网络路由研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
10 孙学梅;Ad Hoc网络的移动管理及其路由协议的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘层层;UIO方法的优化及其在WSNs路由协议一致性测试上的应用[D];北京工业大学;2017年
2 张捷;WSNs中基于网络编码的节能可靠路由协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 王利敏;WSNs中基于网络编码的机会路由协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 董杨;基于非均匀分簇的WSNs路由协议的研究与设计[D];河南大学;2009年
5 刘浏;基于均分优化UIO方法的DHCP协议一致性测试系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2012年
6 赵娟;WSNs中节点协同声源定位协议研究[D];合肥工业大学;2011年
7 张可径;基于博弈论的WSNs系统安全问题研究[D];东华大学;2017年
8 蔡晨;WSNs节点定位中不适定问题的研究[D];山东大学;2014年
9 胡玉红;基于前合成和后修饰方法的UiO系列催化剂的制备及性质研究[D];山东师范大学;2018年
10 罗嗣力;几何约束在WSNs定位中的优化应用[D];南昌大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978