Test derivation methods suitable for interoperability testing of communication protocols were proposed in the literature 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 of them as well. For complete testing, in principle all possible values of the data part must be tested although it is impractical to do so. In this thesis, a method is presented for generating the interoperability test suite for both the data part and the control part with the example of TCP connection establishment. In this process, experimental design techniques from industrial engineering are used to reduce the size of test suite while keeping a well-defined level of test coverage. Experimental design techniques have been used for protocol conformance testing but not for interoperability testing so far. We generate the test suite for the TCP data part by this method and show a possibility that we can test interoperability of protocols with the reduced number of test cased with a well-defined level of test coverage.
정보통신 관련 장비 및 서비스의 급격한 증가와 더불어, 이들 간의 상호운용성을 보장하는 것은 중요한 문제가 되고 있다. 이를 보장하기 위해서 적합성 시험이 ITU-T [6]와 ISO [5] 에서 표준화되어 사용하고 있다. 프로토콜 적합성 시험은 표준에 따라 구현된 하나의 피시험 대상(Implementation Under Test : IUT)이 해당하는 표준 및 규정된 요구조건에 적합한지 여부를 확인하는 기술적인 행위로서, 프로토콜 구현물 간의 상호운용성에 대한 가능성을 높여준다. 그러나 규격 내부의 필수사항, 선택사항, 파라미터 값의 조정 범위 등의 다양성으로 인해 적합성 시험에 합격한 장비 및 서비스들 간에도 실제 통신 환경 하에서 상호운용시에는 제대로 동작하지 않는 현상이 종종 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제의 보완을 위하여 구현된 두개 이상의 피시험 대상을 실제 운용 상태하에서 시험하여 해당 기능들의 올바른 동작 여부를 확인하는 상호운용성 시험이 필요하다. 그러나, 현재까지 상호운용성 시험에 관한 국제적인 표준이나 시험체계 및 방법개발의 진척이 미비한 실정이다.
논문 [8]은 통신 프로토콜의 상호운용성 시험경우를 도출하기 위한 알고리즘을 제안하였고, 논문 [13]과 [14]는 TCP 인터넷 프로토콜과 ATM/B-ISDN 신호 프로토콜에 각각 적용하여 시험경우를 도출하였다. 이들 시험경우는 Finite State Machine(FSM)을 바탕으로 프로토콜의 제어 부분만을 고려하였다. 현재까지 프로토콜의 데이터 부분을 고려하여 상호운용성 시험경우를 도출하는 방법에 대해서는 연구되지 않았다.
그러나 대부분의 프로토콜은 다양한 변수가 존재하고 각 변수는 수많은 값을 가질 수 있기 대문에 실제 프로토콜 시험에서는 데이터 부분을 포함하는 시험경우를 도출해야 한다. 데이터 부분에 대한 시험경우의 수는 제어 부분만을 고려한 시험경우의 수보다 훨씬 많아지게 된다. 시간과 비용면에서 시험의 효율성을 높이기 위하여 시험경우를 최소화하는 방법으로 최소의 실험횟수로 최대의 정보를 얻을수 있도록 하는 실험계획법을 이용한다. 실험계획법은 시험에 대한 커버리지의 수준을 유지하면서 시험경우의 수를 최소화시켜 상호운용되지 않는 프로토콜의 문제점을 발견할 수 있게 한다. 실험계획법은 적합성 시험에는 적용되었지만 아직 상호운용성 시험에는 적용되지 않았다. 본 논문은 프로토콜의 제어 부분 뿐만 아니라 데이터 부분에 대한 시험을 하기 위한 상호운용성 시험스위트 도출 방법론을 제안하고 TCP의 연결 설정 절차에 이를 적용한다. 이 과정에서 실험계획법을 이용하면 그렇지 않은 경우보다 시험경우의 수가 얼마나 감소하는지를 확인한다.
