Interoperability Test Suite Generation for the TCP Data Part using Experimental Design Techniques

실험계획법을 이용한 TCP 데이터 부분에 대한 상호운용성 시험스위트 생성

  • Ryu, Ji-Won (Dept. of Engineering, Graduate School of Information and Communication University) ;
  • Kim, Myung-Chul (Dept. of Engineering, Graduate School of Information and Communication University) ;
  • Seol, Soon-Uk (Dept. of Engineering, Graduate School of Information and Communication University) ;
  • Kang, Sung-Won ;
  • Lee, Young-Hee (Dept. of Engineering, Graduate School of Information and Communication University) ;
  • Lee, Keun-Ku
  • 유지원 (한국정보통신대학원대학교 공학부) ;
  • 김명철 (한국정보통신대학원대학교 공학부) ;
  • 설순욱 (한국정보통신대학원대학교 공학부) ;
  • 강성원 (한국통신 연구개발본부 연구원) ;
  • 이영희 (한국정보통신대학원 대학교 공학부) ;
  • 이근구 (한국전자통신연구원 네트워크장비시험센터 연구원)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

Test derivation methods suitable for interoperability testing of communication protocols were proposed in [1,2, 3] and applied to the TCP and the ATM protocols, The test cases that were generated by them deal with only the control part of the protocols. However, in real protocol testing, the test cases must manage the data part as well. For complete testing, in principle we must test all possible values of data part although it is impractical to do so. In this paper, we present a method generating the interoperability test suite for both the data part and the control part of protocols with the example of Tep connection establishment. In this process, we make use of experimental design techniques from industrial engineering to minimize the size of test suite while keeping testing capability. Experimental design techniques have been used for protocol confom1ance testing but not for intcruperability testing so far. We generate the test suite for data part by this method and show a possibility that we can test interoperability of protocols with the minimum number of test cases while maintaining the testing power.

통신 프로토콜의 상호운윤성을 시험하기 위한 시험경우를 생성하는 방법론이 논문[1, 2, 3]에서 제안되었고 TCP와 ATM프로토콜에 적용되었다. 이들 방법론으로 생성된 시험경우는 제어부분만을 고려하고 있다. 그러나 실제 시험에 있었서는 데이터를 고려하여야 하며 완전한 시험이 되기 위해서는 이들 변수들이 가질 수 있는 모든 값에 대한 시험을 거쳐야 하지만 이것은 현실적으로 불가능하다. 본 논문에서는 데이터를 포함하는 시험을 하기 위하여 논문[1]에서 도출한 시험경우에 제어 부분과 데이터 부분을 동시에 고려하여 TCP의 연결설정 절차에 대한 시험경우를 도출한다. 이 과정에서 시험경우의 수가 너무 커지는 것을 피하기 위해 최소의 실험횟수로 최대의 정보를 얻을 수 있도록 실험계획법을 이용한다. 실험계획법은 적합성 시험에는 적용되었지만 아직 상호운용성 시험에는 적용되지 않았다. 이 방법을 통해 데이터 부분을 포함하는 상호운용성 시험경우를 생성하고 시험의 검출력을 유지하면서 최소화된 시험경우로 상호운용성 시험을 할 수 있는 기능성을 보인다

Keywords

References

  1. S. Seol, M. Kim, S. Kang, and Y. Park, 'Interoperability Test Suite Derivation for the TCP' IFIP TC6 WG6.1 Joint International Conference on Formal Description Techniques for Distributed Systems and Communication Protocols (FORTE XII) and Protocol Specification, Testing and Verification (PSTV XIX), October 5-8, Beijing, China, 1999
  2. S. Kang and M. Kim, 'Interoperability Test Suite Derivation for Symmetric Communication Protocols,' IFIP Joint International Conference on Formal Description Techniques for Distributed Systems and Communication Protocols(FORTE X) and Protocol Specification Testing and Verification (PSTV XVII), pp. 57-72, November 1997
  3. J. Shin and S. Kang, 'Interoperability Test Suite Derivation for the ATM/B-ISDN Signaling Protocol,' Testing of Communicating Systems, Vol. 11, Kluwer Academic Publishers, pp. 313-330, 1998
  4. ITU-T X.290 Series, Conformance Testing Methodology and Framework, 1994
  5. ISO/IEC/9646, OSI Conformance Testing Methodology and Framework Parts 1-7, 1994
  6. K. Burroughs, A. Jain. and R. L. Erichsen, 'Improved Quality of Protocol Testing Through Techniques of Experimental Design,' Supercomm/ICC '94, 1994 https://doi.org/10.1109/ICC.1994.368821
  7. Douglas C. Montgomery, Design and Analysis of Experiments, 4th Ed, Wiley, 1997
  8. D. M. Cohen, S. H. Dalal, A. Kajla, and G. C. Patton, 'The Automatic Efficient Test Generator (AETG) System', Proc. 5th Int'l Symp, Software Reliability Eng., IEEE CS Press, Los Alamitos, Calif., pp. 303-309, 1994 https://doi.org/10.1109/ISSRE.1994.341392
  9. D. M. Cohen, S. R. Dalal, J. Parelius, and G. C. Patton, 'The Combinatorial Design Approach to Automatic Test Generation,' IEEE Software Volume: 13. Issue: 5, pp. 83-88, Sept. 1996 https://doi.org/10.1109/52.536462
  10. G. S. Peace, Taguchi Methods: A Hands-On Approach, Addison - Wesley, 1993
  11. J. B. Postel, 'Transmission Control Protocol,' RFC 793, Sept. 1981
  12. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Addison-Wesley, 1995
  13. V. Jacobson, C. Leres, and S. McCanne, The Tcpdump Manual Page, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA., June 1997
  14. B. Sarikaya, G. V. Bochmann, and E. Cerny, 'A Test Design Methodology for Protocol Testing,' IEEE Transaction On Software Engineering, VOL SE-13, NO. 5, May 1987