通信软件及通信协议2.ppt

二、协议工程概述11内容协议工程协议的开发过程21协议工程学产生的背景(1)通信协议标准一般是用自然语言描述的,这些通信协议常常采用非形式化的方法设计和实现,并且也获得了成功。用自然语言描述的协议不仅冗长、不规则,而且常常存在二义性和不完整性,这些协议说明(protocolspecification)中的错误使得随后的协议实现(protocolimplementation)常常互不兼容。非形式化的协议设计和实现使得协议的验证和测试工作很困难,随着各种通信协议的日益增多,其内容的庞大和复杂,上述问题就越来越突出,越来越严重了31协议工程学产生的背景(2)如何设计出功能上正确可靠,逻辑上一致完整,易于有效实现的通信协议,并且使其整个设计和实现的过程更加规范化和自动化,已经成为一个十分重要的富有挑战性的研究课题。由于绝大部分通信协议是用计算机软件实现的,人们从七十年代末开始使用形式化的方法描述通信协议。随后软件工程的思想被引入到协议的研究中来。“协议工程学”这个概念。近二十年来,“协议工程学”取得了许多有益的成果,逐步形成了较系统的研究体系。41协议工程研究的内容协议工程学的研究范围包括:协议说明,协议验证,协议综合,协议转换,协议性能分析,协议自动实现和协议测试。–协议说明主要是对协议的形式化说明–协议验证主要用于验证协议说明中的语法和语义的正确性–协议自动实现是指直接编译协议说明,产生协议实现的主体部分–协议综合是在根据协议服务说明进行协议设计的过程中保证协议正确性的方法研究–协议转换主要研究如何实现不同协议的两个进程间的互操作问题,对于研究不同网络之间的互通信有着重要的意义–协议测试主要是对协议实现的各方面进行测试51协议工程一体化、形式化的协议开发过程叫做协议工程。“一体化”——协议的设计、验证、实现和测试。在技术上前后衔接,并在同一个开发系统中完成。“形式化”——用形式描述语言连接协议开发的各个阶段。协议被一种形式化语言描述之后,协议的自动化实现、协议的自动化验证、协议的自动化测试便可在协议工程系统中进行了。61内容协议工程协议的开发过程71协议开发过程主要包括以下六个阶段:协议分析与设计协议描述协议验证与性能分析协议实现协议测试协议维护811、协议分析与设计协议环境分析–N层实体实现哪些功能–它向n+1层提供什么服务–n-1层的全局系统映射成的通道系统的特性–N层包括多少实体,它们采取什么工作方式协议设计–协议结构–协议机制–协议元素–协议文本91N+1层nSAPN层(n-1)SAPN-1层N+1层nSAPN层(n-1)SAPN-1层N层协议协议环境分析101