技术领域
[0001] 本
发明涉及一种测试装置，具体涉及一种
无线传感器网络远程协议一致性测试系统及方法。
背景技术
[0002]
软件技术和网络技术的飞速发展引起了测试技术的重大变革。传统的测试技术，都是基于单机的手工测试或者自动化测试。基于单机的自动化测试工具，不能实现异地实时的测试，给用户带来极大的不便，且测试消耗资源多，效率不高。基于Internet的远程测试，能实现异地实时的测试，支持远程的测试控制和测试结果反馈，已经应用到武器装备测试、通信网络测试等领域。
[0003] 随着网络的普及，利用HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)作为载体进行通信的B/S(浏览器/
服务器模式)业务相当普遍，基于Web的应用系统已经成为当前和未来的软件系统开发和实施的主流。同时，手工测试成本高、时间长、
覆盖率低，远不能很好的满足测试的需求。为提高测试效率，降低测试成本，开发一种采用自动化测试技术的远程无线传感器网络协议一致性测试系统，通过Web浏览器来执行无线传感器网络协议一致性测试也越来越受到人们的关注。
[0004] 无线传感器网络协议实现者对于标准的不同理解会导致不同的协议实现，有时甚至是错误的实现，因此需要一种有效的方法来对协议实现进行验证和判别。协议一致性测试是检验无线传感器网络协议正确性最重要的手段。一致性测试是指验证某个被测系统是否完全符合协议标准，能否在特定条件下正确执行协议规定的功能。一致性测试本质上是一种
黑盒测试，它根据被测系统的外部行为特征作出分析和判断，因而对执行协议一致性测试的测试系统提出了较高的要求。
[0005] 现有的测试系统及测试方法不能满足远程测试的要求，而且web测试服务器只提供单一的测试服务，服务器利用率低。同时，需得到权威的测试认证报告需将设备移送专业的测试服务机构，使得测试成本较高。
发明内容
[0006] 有鉴于此，本发明的目的是提供了一种无线传感网络远程协议一致性测试系统及方法，客户通过Internet实现远程无线传感器网络协议一致性测试，并获得权威测试报告。具有结构简单，自动化程度高，测试成本低，测试服务器利用率高的特点。
[0007] 本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种无线传感器网络远程协议一致性测试系统，包括至少一个客户端、前端测试设备和远程协议一致性测试服务器；所述客户端通过Web浏览器向远程协议一致性测试服务器提交测试
请求；所述远程协议一致性测试服务器通过Web浏览器为客户提供测试过程信息查看和操作服务，处理测试请求并通过Internet连接前端测试设备，同时向前端测试设备发送测试配置命令；所述前端测试设备接收测试配置命令，激励被测设备，获取被测网络和设备信息，并将信息转发至远程协议一致性测试服务器；所述远程协议一致性测试服务器解析用户的测试请求，生成测试案例，实时监控测试过程，解析由前端测试设备获取到的数据并生成测试报告。
[0008] 进一步，所述前端测试设备包括综合测试仪、协议分析仪和辅助测试设备；所述综合测试仪在无线传感器网络中担任协调器、网关、路由器、终端
节点角色，并且具有测试功能，所述综合测试仪调用测试代理功能对被测网络实现进行激励，转发测试代理命令和上传响应报文至远程协议一致性测试服务器；所述协议分析仪具有多协议分析的功能，帮助用户捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，实现对测试过程的监控并为测试结果是否通过提供判断依据，所述协议分析仪通过
数据采集端实时捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，提供协议解码、性能分析、网络分析功能；所述辅助测试设备包括路由设备和终端设备，所述辅助测试设备与被测节点共同构建网络运行环境，在被测网络中作为标准设备或干扰设备，协助综合测试仪完成测试过程。
[0009] 进一步，所述综合测试仪通过通用测试/服务
接口与远程协议一致性测试服务器建立连接，通过专用测试/服务接口与不同的无线传感器网络协议实现设备建立连接；所述综合测试仪包括协议实现模
块、测试代理模块和管理信息库，所述协议实现模块参考不同标准协议栈实现接入不同的无线传感器网络，所述测试代理模块是在测试前嵌入到参考协议中实现测试器代理功能的用户应用
进程，在测试过程中代理测试服务器发送测试代理命令，通过调用参考协议完成测试代理命令的封装与发送，并将测试代理响应报文上传至测试服务器，完成对被测协议实现服务控制观察；同时也可以直接对标准协议栈接口和专用测试/服务接口进行调用，对被测协议实现进行激励，完成被测协议实现的下服务实现控制观察；所述管理信息库模块对其协议实现进行包括版本、
操作系统、
硬件配置、运行日志信息的综合管理。
[0010] 进一步，所述远程协议一致性测试服务器包括测试模块、协议分析模块、测试报告生成模块和管理信息库；所述测试模块根据用户测试请求生成测试需求模型，结合抽象测试集、覆盖配置文件、测试脚本和PICS/PIXIT进行模型解析，生成可执行测试集，并将测试过生成中新生成的测试案例添加到系统案例库中以供再次调用；所述测试模块包括测试执行模块，所述测试执行模块根据可执行测试集调用时序控制、测试配置、测试协同、拓扑控制执行测试；所述协议分析模块提供根据协议标准所构建的协议解析模型，将从综合测试仪和协议分析仪获取到的数据结合协议解析模型进行协议解码、网络分析、性能分析，得到协议解析结果，并将解析结果发送至测试报告生成模块；所述测试报告生成模块根据协议解析结果结合需求模型得到测试结果，生成测试报告；所述管理信息库用于远程协议一致性测试服务器的综合管理和数据服务，对远程协议一致性测试服务器提供包括日志记录、故障诊断和数据管理服务。
[0011] 进一步，所述可执行测试集是采用回归测试技术得到的。
[0012] 本发明的目的之二是提供一种利用上述测试系统进行测试的方法，该目的是通过以下技术方案来实现的，一种无线传感器网络远程协议一致性测试方法包括以下步骤：
[0013] 步骤1：用户通过Internet
访问远程协议一致性测试服务器，并将被测设备接入Internet；
[0014] 步骤2：用户通过远程协议一致性测试服务器为其提供的编辑接口编写测试需求、测试案例和PICS/PIXIT，测试服务器根据PICS/PIXIT信息结合抽象测试集和现有覆盖配置文件自动生成可执行测试集；
[0015] 步骤3：远程协议一致性测试服务器根据可执行测试集调度测试案例执行顺序，调用测试执行模块中的测试配置、时序控制、测试协同、拓扑控制远程控制前端测试设备执行测试案例；
[0016] 步骤4：前端测试设备接收和转发测试控制命令，并通过Internet返回测试响应信息；
[0017] 步骤5：协议一致性测试服务器的协议分析模块将从综合测试仪和协议分析仪获取到的测试响应信息结合协议解析数学模型进行协议、网络、性能分析得到协议解析结果；
[0018] 步骤6：用户在客户端通过人际交互界面查看测试执行过程中的动态信息，并可在界面上通过相关操作对测试过程进行有效的控制；
[0019] 步骤7：远程协议一致性测试服务器对测试过程和结果进行分析，并生成测试报告。
[0020] 进一步，所述前端测试设备包括综合测试仪、协议分析仪和辅助测试设备；所述综合测试仪在无线传感器网络中担任协调器、网关、路由器、终端节点角色，并且具有测试功能，所述综合测试仪调用测试代理功能对被测网络实现进行激励，转发测试代理命令和上传响应报文至远程协议一致性测试服务器；所述协议分析仪具有多协议分析的功能，帮助用户捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，实现对测试过程的监控并为测试结果是否通过提供判断依据，所述协议分析仪通过数据采集端实时捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，提供协议解码、性能分析、网络分析功能；所述辅助测试设备包括路由设备和终端设备，所述辅助测试设备与被测节点共同构建网络运行环境，在被测网络中作为标准设备或干扰设备，协助综合测试仪完成测试过程。
[0021] 进一步，所述远程协议一致性测试服务器包括测试模块、协议分析模块、测试报告生成模块和管理信息库；所述测试模块根据用户测试请求生成测试需求模型，结合抽象测试集、覆盖配置文件、测试脚本和PICS/PIXIT进行模型解析，生成可执行测试集，并将测试过生成中新生成的测试案例添加到系统案例库中以供再次调用；所述测试模块包括测试执行模块，所述测试执行模块根据可执行测试集调用时序控制、测试配置、测试协同、拓扑控制执行测试；所述协议分析模块提供根据协议标准所构建的协议解析模型，将从综合测试仪和协议分析仪获取到的数据结合协议解析模型进行协议解码、网络分析、性能分析，得到协议解析结果，并将解析结果发送至测试报告生成模块；所述测试报告生成模块根据协议解析结果结合需求模型得到测试结果，生成测试报告；所述管理信息库用于远程协议一致性测试服务器的综合管理和数据服务，对远程协议一致性测试服务器提供包括日志记录、故障诊断和数据管理服务。
[0022] 进一步，所述综合测试仪通过通用测试/服务接口与远程协议一致性测试服务器建立连接，通过专用测试/服务接口与不同的无线传感器网络协议实现设备建立连接；所述综合测试仪包括协议实现模块、测试代理模块和管理信息库，所述协议实现模块参考不同标准协议栈实现接入不同的无线传感器网络，所述测试代理模块是在测试前嵌入到参考协议中实现测试器代理功能的用户应用进程，在测试过程中代理测试服务器发送测试代理命令，通过调用参考协议完成测试代理命令的封装与发送，并将测试代理响应报文上传至测试服务器，完成对被测协议实现服务控制观察；同时也可以直接对标准协议栈接口和专用测试/服务接口进行调用，对被测协议实现进行激励，完成被测协议实现的下服务实现控制观察；所述管理信息库模块对其协议实现进行包括版本、操作系统、硬件配置、运行日志信息的综合管理。
[0023] 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点:
[0024] 本发明通过网络即可实现远程无线传感器网络协议一致性测试，不需要将被测设备送至专业测试机构进行测试，通过网络远程即可实现测试，测试过程自动化运行，提供了测试需求和协议解析的模型化解析方法，有效的利用了回归测试技术方法，并获得权威测试报告，提高了测试效率，降低了测试成本。同时具有结构简单，自动化程度高，测试成本低，测试服务器利用率高的特点。
附图说明
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
[0026] 图1是本发明提供的无线传感网络远程协议一致性测试系统的结构示意图；
[0027] 图2是本发明提供的无线传感网络远程协议一致性测试系统总体
框架结构示意图；
[0028] 图3是本发明提供的无线传感网络远程协议一致性测试服务器测试模块结构示意图；
[0029] 图4是本发明提供的无线传感网络远程协议一致性测试服务器测试
实施例的
流程图；
[0030] 图5是本发明提供的测试方法的流程图。
具体实施方式
[0031] 以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0032] 如图1所示，一种无线传感网络远程协议一致性测试系统，包括至少一个客户端、前端测试设备和远程协议一致性测试服务器；所述客户端通过Web浏览器向远程协议一致性测试服务器提交测试请求；所述远程协议一致性测试服务器通过Web浏览器为客户提供测试过程信息查看和操作服务，处理测试请求并通过Internet连接前端测试设备（通过WAN或LAN连接综合测试仪和协议分析仪，通过综合测试仪连接被测设备和辅助测试设备），同时向前端测试设备发送测试配置命令（包括信息读取，参数设置，测试请求等命令）；所述前端测试设备接收测试配置命令，激励被测设备，获取被测网络和设备信息，并将获取到的被测网络和设备信息转发至远程协议一致性测试服务器；所述远程协议一致性测试服务器解析用户的测试请求，生成测试案例，实时监控测试过程，解析由前端测试设
力求获取到的数据并生成测试报告。
[0033] 前端测试设备包括综合测试仪、协议分析仪和辅助测试设备；综合测试仪在无线传感器网络中担任协调器、网关、路由器、终端节点等角色，并且具有测试功能，能够调用测试代理功能对被测实现进行激励，转发测试代理命令和上传响应报文至远端协议一致性测试服务器。
[0034] 综合测试仪通过通用测试/服务接口与远程协议一致性测试服务器建立连接，通过专用测试/服务接口与不同的网络协议实现设备建立连接。其内部主要包括协议实现，测试代理和管理信息库模块三个主要功能模块。协议实现模块参考不同标准协议栈实现接入不同的无线传感器网络，如ISA100.11a、6LowPAN、WIA-PA等。测试代理模块，测试器代理（Test Agent，TA）是在测试前嵌入到参考协议（Reference Implementation，RI）中实现测试器代理功能的用户应用进程，在测试过程中代理测试服务器发送测试代理命令，通过调用RI完成测试代理命令的封装与发送，并将测试代理响应报文上传至测试服务器，完成对被测协议实现服务控制观察；同时也可以直接对标准协议栈接口和专用测试/服务接口进行调用，对被测实现进行激励，完成被测实现的下服务实现控制观察。所述管理信息库模块对其协议实现进行包括版本、操作系统、硬件配置、运行日志信息的综合管理。
[0035] 协议分析仪提供了多协议分析的功能，帮助用户捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，实现对测试过程的监控并为测试结果的是否通过提供判断依据，通过数据采集端实时捕获测试网络中的数据包并对其进行分析，提供协议解码、性能分析、网络分析功能；所述辅助测试设备包括路由设备和终端设备，所述辅助测试设备与被测节点共同构建网络运行环境，在被测网络中作为标准设备或干扰设备，协助综合测试仪完成测试过程。
[0036] 如图2所示，远程协议一致性测试服务器包括测试模块、协议分析模块、测试报告生成模块和管理信息库；
[0037] 如图3所示，所述测试模块根据用户测试请求生成测试需求模型，结合抽象测试集、覆盖配置文件、测试脚本和PICS/PIXIT进行模型解析，采用回归测试技术处理测试脚本生成可执行测试集，并将测试过生成中新生成的测试案例添加到系统案例库中以供再次调用。所述测试模块包括测试执行模块，所述测试执行模块根据可执行测试集调用时序控制、测试配置、测试协同、拓扑控制执行测试。测试模块在协议一致性测试服务器与前端测试设备建立连接后,通过UDP直接与综合测试仪或协议分析仪通信。
[0038] 所述协议分析模块提供一个根据协议标准所构建的协议解析模型，将从综合测试仪和协议分析仪获取到的数据结合协议解析数学模型进行协议、网络、性能分析得到协议解析结果。协议分析模块通过UDP接收来自综合测试仪和协议分析仪所获取到的网络设备信息，并能结合测试模块所发送的测试控制命令识别和排序多个测试响应数据包，分别对每个数据包进行分析和协议性能计算。协议分析模块将解析结果发送至测试报告生成模块。
[0039] 所述测试报告生成模块根据协议解析结果结合需求模型得到测试结果，生成测试报告；测试报告以Web页面视图的形式显示给用户，并提供测试报告文件以供用户下载。
[0040] 所述管理信息库用于远程协议一致性测试服务器的综合管理和数据服务，对远程协议一致性测试服务器提供包括日志记录、故障诊断和数据管理服务。综合管理实现对用户测试操作，功能模块运行过程记录并诊断，并以文件的形式存储到SQL Server
数据库中，为远程协议一致性测试服务器管理维护人员提供参考。数据管理服务为测试服务器内部功能模块所需数据提供存储和管理。本系统所所使用到的数据存储介质主要为SQL Server数据库和XML文件。所述管理信息库是对所有设备的
属性信息（包括设备ID，测试记录，事件日志等）以及系统运行日志进行综合管理。
[0041] 本发明通过网络即可实现远程无线传感器网络协议一致性测试，不需要将被测设备送至专业测试机构进行测试，通过网络远程即可实现测试，测试过程自动化运行，提供了测试需求和协议解析的模型化解析方法，有效的利用了回归测试技术方法，并获得权威测试报告，提高了测试效率，降低了测试成本。同时具有结构简单，自动化程度高，测试成本低，测试服务器利用率高的特点。
[0042] 如图4所示为本发明提供的一种无线传感网络远程协议一致性测试系统进行协议一致性测试实施例的流程，包括以下步骤，
[0043] 步骤401，用户输入测试需求信息，该需求信息可以包括：被测设备信息，如协调器、路由器或终端设备；测试类型信息，主要为现阶段所有的无线传感器网络协议标准规范，如WIA-PA，ISA100.11a，6LowPAN等，每种协议类型又对应不同种类的测试，如协议一致性测试，安全测试，标识测试，性能测试等，可以任意选择测试类型；测试方式信息，如单个测试案例，单个功能，设备类型对象，协议网络等；用户测试需求信息，包括协议实现一致性
声明和协议测试实现附加信息。
[0044] 步骤402，测试服务器根据用户输入的测试需求形成测试需求模型，通过模型检测生成用户需求文件，此文件格式类型为XML文档；
[0045] 步骤403，判断用户是否需要
修改测试需求信息，如需修改则转入步骤401，否则，转入步骤404；
[0046] 步骤404，测试服务器根据需求模型文件，采用回归测试技术生成可执行测试集。
[0047] 步骤405，判断是否启动测试，如不启动则继续转入步骤403判断是否需要修改测试需求信息，否则转入步骤406；
[0048] 步骤406，测试服务器通过Internet远程连接前端测试设备；
[0049] 步骤407，判断远程测试设备是否连接成功，如没有连接成功则继续步骤406连接测试设备，否则转入步骤408；
[0050] 步骤408，读取前端测试测试配置信息，配置设备无线传感器网络节点设备网络参数，该网络参数可以包括：无线传感器网络无线通信信道号，设备PANId，IEEE地址等；
[0051] 步骤409，测试服务器根据所生成的可执行测试集依次执行测试案例，在每一个测试案例执行前需根据测试需求信息对设备进行网络参数的读取与配置；
[0052] 步骤410，测试服务器测试执行模块判断当前测试案例是否执行结束，如果没有则同时进行步骤411直到执行结束；否则进入步骤412；
[0053] 步骤411，比较分析测试执行实际执行结果和预期执行结果；测试执行模块通过配置，时序控制，协同控制，拓扑控制依次运行测试案例预配置，测试步过程。通过协议解析模块内部提供的协议解析模型进行相关协议解析，并显示测试案例运行解析过程；
[0054] 步骤412，判断可执行测试集中所有测试案例是否执行结束，如果没有继续进入步骤409执行下一个测试案例，否则进入步骤413；
[0055] 步骤413，生成测试报告，该测试报告内容包含流程编号、报告编号、测试单位、测试依据、测试结果、标准要求、结果判定等。
[0056] 如图5所示为本发明提供的一种远程协议一致性测试方法，包括以下步骤，[0057] 步骤1，用户通过Internet访问远程协议一致性测试服务器，并将被测设备接入Internet；
[0058] 步骤2，用户通过远程协议一致性测试服务器为其提供的编辑接口编写测试需求、测试案例和PICS（protocol implementation conformance，协议实现一致性声明）/PIXIT（protocol implementation extra information for testing，协议测试实现附加信息），测试服务器根据PICS/PIXIT信息结合抽象测试集和现有覆盖配置文件生成可执行测试集；
[0059] 步骤3，远程协议一致性测试服务器根据可执行测试集调度测试案例执行顺序，调用测试执行模块中的测试配置、时序控制、测试协同、拓扑控制远程控制前端测试设备执行测试案例；
[0060] 步骤4，前端测试设备接收和转发测试控制命令，并通过Internet返回测试响应信息；
[0061] 步骤5，协议一致性测试服务器的协议分析模块将从综合测试仪和协议分析仪获取到的测试响应信息结合协议解析数学模型进行协议、网络、性能分析得到协议解析结果；
[0062] 步骤6，用户在客户端通过人际交互界面查看测试执行过程中的动态信息，并可在界面上通过相关操作对测试过程进行有效的控制；
[0063] 步骤7，远程协议一致性测试服务器对测试过程和结果进行分析，并生成测试报告。
[0064] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明
权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
