BUIO生成及测试序列生成算法研究

在通信协议的一致性测试中,生成较短的测试序列是一个重要问题。提出一种利用UIO生成 BUIO（Backward UIO）的方法,部分UIO直接转换成BUIO,可以降低BUIO的生成费用。对基于UIO和BUIO的启发式测试序列生成方法进行了分析,完善了该方法的生成算法,保证测试序列的自动生成。以ECMA-203协议为例,应用这种算法得到了测试用例,与基于UIO序列和中国邮路算法生成的测试序列进行了比较。     

基于FSM的测试序列生成方法研究

为了降低UIO序列方法的测试序列长度,通过研究现有的测试序列生成方法,将可逆序列引入到测试序列的生成算法中,将其作为所有转移和状态的连接序列,并利用中国农村邮递员问题的解法构造一条最短遍历路径,使得各个状态的UIO序列之间的重复部分达到最大,测试序列的整体长度被缩短。对测试序列的实验结果表明,算法能够有效降低测试序列的长度。     

BGP-4协议一致性测试序列生成

该文讨论了一种协议测试序列生成的方法,它使用有限状态机模型作为协议的形式化描述规范,然后基于UIO序列和中国乡村邮路算法生成测试序列。该文将其应用于对BGP-4协议的一致性测试中。这种方法以协议的形式化描述为输入,易于自动化实现,同时生成的测试序列较短,提高了测试效率。     

UIO序列生成算法的继续改进

为解决传统的UIO(唯一输入输出)序列方法中使用的UIO搜索树规模过于庞大的问题,分析了UIO树的构造过程,并结合LANG算法提出的一系列的剪枝方法和节点链搜索技术,提出了一种改进的UIO序列算法,使用转换表格连接方法替代传统的构造UIO树的方法,并将节点链搜索技术在算法循环调用,去掉不需要的节点,加快UIO序列生成,降低搜索空间。通过实验结果表明,与现有算法相比,该算法在降低时间复杂度和空间复杂度两方面有较大改进。     

基于协议状态机遍历的模糊测试优化方法

针对现有的协议模糊测试技术存在报文重复交互、输入盲目等问题,提出一种基于协议状态迁移遍历的模糊测试优化方法。该方法将协议状态迁移遍历问题转化为中国邮路问题,求解遍历所有协议状态迁移的最短路径,并依据该最短路径对各个状态迁移进行测试。在测试过程中,通过分析协议实体在执行测试用例后的响应报文,动态调整后续的报文输入,进而避免无效交互。同时利用UIO序列判断协议实体状态是否发生异常迁移,及时检测协议逻辑漏洞。实验结果表明,该模糊测试优化方法可以显著提高测试效率与漏洞挖掘能力。     

基于UIO序列的测试方法及UIO生成算法研究

测试序列生成是协议一致性测试的一个重要方面,好的测试序列应该有较大的错误覆盖率且长度越短越好。测试序列构成中的第三部分通常称为状态识别序列,通过比较几种以UIO序列为状态识别序列的协议一致性测试方法,提出了一个更好的UIO序列生成算法,该算法能产生更短的UIO序列。     

基于UIO的协议测试序列生成方法的改进

文章在FSM模型下基于UIO序列的协议测试生成算法的基础上,介绍了UIO(S)序列和IO(S,K)序列的生成算法.并针对在IUT中,会出现UIO(S)和IO(S,K)序列失效的问题,提出了一种有效的检验方法.最后,给出了完整的测试序列生成方法.     

一种改进的UIO序列生成算法

基于UIO的测试方法都需要先找到FSM状态图中所有状态的UIO序列。Kshirasagar Naik提出一种基于FSM的UIO生成算法，可以避免求UIO树时先求出较长的UIO序列，但该方法采用的推导过程却使得出的UIO序列越来越长。该文利用宽度与深度相结合的方法，对上述算法得出的结果做了进一步处理，缩短了测试序列。     

线性有限自动机的UIO序列及其生成算法

对线性有限自动机的UIO序列进行了讨论,得到了线性有限自动机的任意一状态有某一长度的UIO序列的充要条件,得到了线性有限自动机的(所有)状态有UIO序列的的充要条件,还给出了有UIO序列的线性有限自动机的状态的最短UIO序列长度的上界,最后给出了判断线性有限自动机的所有状态有无UIO序列以及有求其UIO序列的两个算法.     

通信协议一致性测试序列自动生成算法研究

在通信协议的一致性测试领域中,自动生成满足测试需要的一致性测试序列一直是该领域研究的一个重要问题.在对两种基于UIO序列的通信协议的一致性测试序列的自动生成算法进行了研究和比较后,分析了这两种算法各自的测试序列的生成过程及优缺点.实验结果表明,将这两种测试序列的生成算法相结合,能够对通信协议的控制流部分进行充分的测试,使生成的测试序列具有比较高的错误覆盖率,从而提高了一致性测试的效率.     

基于UML时序图的集成测试序列自动生成

该文研究了基于UML时序图的集成测试序列自动生成方法。该方法分析了时序图的语义信息并添加语义约束规约生成可测试模型,从中提取相关信息生成有限状态机;然后使用Wp方法构造测试序列;最后使用中国邮递员算法对Wp方法进行改进生成最优测试序列。该方法生成的测试序列长度相对较短,并能充分满足测试用例覆盖需求。     

Synthesis of finite state machines for improved state verification

Finite State Machines (FSMs) are used in diverse areas to model hardware and software systems. Verification of FSMs is essential to ensure reliability of systems. To verify that a machine is in an expected state in testing, Unique Input/Output (UIO) sequences are used. The aforementioned testing methodology requires that each state in the FSM has an UIO. However, it is possible for a given machine that few or even none of its states have an UIO sequence. This paper presents a guided heuristic algorithm for synthesizing FSMs such that each state has an UIO sequence. The states of an FSM with identical I/O labels on transitions are grouped in order to identify the states which do not possess UIO sequence. The transitions are then augmented by adding extra output terminals incrementally so that new UIO sequences are created for the states. A greedy approach is used to optimize the number of added outputs. Initially, the transitions which lead to state convergence (i.e., transitions with identical input/output labels taking a set of states to the same next state) and constrained self-loop (i.e., transitions taking a set of states either to itself or leads to state convergence) are identified since a state with only these transitions will never have a UIO sequence. Extra output terminals are added to the FSM which are used only while testing and the augmented output labels make sure that the states are neither convergent nor has constrained self-loop, thereby ensuring UIO sequence. The proposed algorithm, referred to as AUGP, was tested with a large number of FSMs including the Microelectronics Center of North Carolina (MCNC) FSM benchmarks. The augmented state transition table was used as input to a UIO computation algorithm (developed by the same authors [Ahmad I, et al. IEE Proc Comput Digital Tech 2004;151(2):131]) to check the performance of the augmentation algorithm and the tested FSMs were found to possess UIO sequence for all states.     

Improving test quality using robust unique input/output circuit sequences (UIOCs)

In finite state machine (FSM) based testing, the problem of fault masking in the unique input/output (UIO) sequence may degrade the test performance of the UIO based methods. This paper investigates this problem and proposes the use of a new type of unique input/output circuit (UIOC) sequence for state verification, which may help to overcome the drawbacks that exist in the UIO based techniques. When constructing a UIOC, overlap and internal state observation schema are used to increase the robustness of a test sequence. Test quality is compared by using the forward UIO method (F-method), the backward UIO method (B-method) and the UIOC method (C-method) separately. Robustness of the UIOCs constructed by the algorithm given in this paper is also compared with those constructed by the algorithm given previously. Experimental results suggest that the C-method outperforms the F- and the B-methods and the UIOCs constructed by the algorithm given in this paper, are more robust than those constructed by other proposed algorithms.     

协议一致性测试生成的路径叠加方法

基于UIO序列提出了一种新的协议一致性测试生成方法——路径叠加方法。其核心思想是寻找有限状态机中无重复转换的路径作为路径叠加转换序列,在其后连接该序列尾状态的UIO序列,从而验证该序列中所有转换。理论与实验结果表明,由路径叠加算法生成的测试序列长度要比其他基于UIO序列的算法生成的测试序列明显缩短。特别的,利用路径叠加转换序列来替代OUIO方法中对子序列直接叠加而生成的完全叠加转换序列,在检错性不降低的前提下,大大降低了叠加计算的复杂度。     

两种基于UIO序列的测试序列生成算法及比较

在通信协议一致性测试中,生成测试序列是非常重要的。基于FSM(FiniteStatemachine)的测试序列生成的形式化方法有很多种,其中基于UIO序列(Uniqueinput/outputsequences)的U方法是最常用的。本文主要介绍了两种基于UIO序列的测试序列生成算法,并以TCP协议的FSM图为例,分别应用这两种算法生成了测试序列,进而从错误覆盖度、测试序列的长度、算法复杂度等方面对这两种算法进行了比较研究。     

BT协议的形式化建模与测试生成

B itTorrent(BT)是基于Peer-to-Peer(P2P)技术的比较流行文件共享软件,BT protoco l是其相关软件实现的一个基本协议.本文对BT协议进行深入的分析,采用有限状态机(FSM,F inite S tate M achine)对BT协议进行形式化建模,描述了正常的共享流程及部分异常处理.然后使用U IO方法生成了BT协议基于FSM模型的一致性测试序列,包括各个状态的U IO序列及各个变迁的测试序列,最后是本文的结论及下一步将要做的研究工作.