# 協議測試教程：L2 & L3 > 原文： [https://www.guru99.com/protocol-testing.html](https://www.guru99.com/protocol-testing.html) 在了解協議測試之前，讓我們了解： ### 什么是協議？ 當計算機彼此通信時，每臺計算機必須遵循一組通用的規則和條件。 換句話說，協議確定如何在計算設備之間以及通過網絡傳輸數據。 ## 什么是協議測試？ **協議測試**檢查交換，無線，VoIP，路由，交換等域中的通信協議。目標是使用協議測試工具檢查通過網絡發送的數據包的結構。 ## 路由和路由協議 協議分為兩類：**路由協議**和**路由協議** * **路由協議**：路由協議可用于將用戶數據從一個網絡發送到另一網絡。 它承載用戶流量，例如電子郵件，網絡流量，文件傳輸等。路由協議為 IP，IPX 和 AppleTalk。 * **路由協議**：路由協議是確定路由器路由的網絡協議。 僅在路由器之間使用。 例如 RIP，IGRP，EIGRP 等。 簡單來說，路由器就像是用于傳輸的總線，而路由協議就是道路上的信號。 根據通信類型，使用不同的協議。 CISCO，JUNIPER，ALCATEL 等公司生產的路由器，調制解調器，無線接入點等網絡設備使用不同的協議進行通信，例如 Cisco 使用 EIGRP，OSPF 等。協議測試只不過是檢查 EIGRP（增強型內部）。 網關路由協議）或 OSPF（開放式最短路徑優先）或任何其他協議均按照各自的標準運行。 ## 計算機協議的類型 | <center>協議類型</center> | <center>協議的目的</center> | | TCP / IP | 它用于通過 Internet 以小包形式發送信息 | | UDP / ICMP | 它用于通過互聯網在數據包中發送少量信息 | | POP3 和 SMTP | 用于發送和接收郵件 | | 超文本傳輸??協議 | 它用于以加密形式傳輸 HTML 頁面，以為敏感數據提供安全性 | | 的 FTP | 它用于通過網絡將文件從一個節點傳輸到另一個節點 | * **TCP / IP** -傳輸控制協議/ Internet 協議， **UDP / ICMP** -用戶數據報協議/ Internet 控制消息協議， **POP3 / SMTP** -郵局協議 /簡單郵件傳輸協議， **HTTP** -超文本傳輸??協議， **FTP** -文件傳輸協議 ## 不同類型的網絡協議（L2 和 L3） OSI 模型共有 7 層網絡通信，其中第 2 層和第 3 層至關重要。 * **第 2 層**：它是數據鏈路層。 Mac 地址，以太網，令牌環和幀中繼都是數據鏈路層的示例。 * **第 3 層**：這是一個網絡層，它確定網絡中用于通信的最佳可用路徑。 IP 地址是第 3 層的示例。 ## 如何進行協議測試 * 對于協議測試，您需要**協議分析器和模擬器** * 協議分析器可確保正確的解碼以及呼叫和會話分析。 模擬器模擬網絡元素的各種實體 * 通常，DUT（被測設備）對其他設備（如交換機和路由器）進行協議測試，并在其中配置協議 * 之后檢查設備發送的報文的報文結構 * 它使用 lxNetworks，Scapy 和 Wireshark 等工具檢查設備的可伸縮性，性能，協議算法等。 ## 協議測試的測試類型 協議測試包括功能，性能，協議棧，互操作性等方面的測試。在協議測試過程中，基本上要進行三項檢查。 * **正確性**：我們是否在預期的時候收到數據包 X * **延遲時間**：數據包傳輸系統需要多長時間 * **帶寬**：我們每秒可以發送多少個數據包 協議測試可以分為兩類。 壓力和可靠性測試以及功能測試。 壓力和可靠性測試涵蓋[負載測試](/load-testing-tutorial.html)，[壓力測試](/stress-testing-tutorial.html)，[性能測試](/performance-testing.html)等。而[功能測試](/functional-testing.html)包括負面測試，一致性測試， 互操作性測試等 * **一致性測試**：對產品上實現的協議進行了一致性測試，例如 IEEE，RFC 等。 * **互操作性測試**：測試了不同供應商的互操作性。 在適當的平臺上進行一致性測試后，才進行此測試 * **網絡功能測試：**參照設計文檔對網絡產品的功能進行了功能測試。 例如，功能可以是交換機上的端口安全性，路由器上的 ACL 等。 ## 網絡設備協議測試的示例測試用例 這是路由器的測試案例 | <center>測試名稱</center> | <center>測試用例</center> | | 1. 一臺交換機上的一個 VLAN | * 構建兩個不同的 VLAN。 檢查不同 VLAN 上的主機之間的可見性 | | 2. 一臺交換機上的三個對稱 VLAN | * 創建三個不同的非對稱 VLAN。 檢查主機之間的可見性 | | 3. 生成樹：根路徑成本變動 | * 測試拓撲變化后[Root Path Cost]的變化方式 | | 4. 生成樹：端口阻止 | * 檢查生成樹協議如何避免在網絡中也存在 VLAN 的情況下避免網絡中形成循環，阻塞冗余鏈路 | | 5. 不同的 MSTI 的不同根橋 | * 顯示每個 MSTI 可以具有不同的根橋 | | 6. 不同 STP 區域之間的可見性 | * 使用相同的 VLAN 檢查不同 STP 區域之間的可見性 | | 7. 電話交換機性能 | * 生成 1000 個電話，并檢查電話交換機是否仍在工作或性能下降 | | 8. 設備 的陰性測試 | * 輸入錯誤的密鑰并檢查用戶的身份驗證。 它不應允許用戶訪問 | | 9. 線速度 | * 檢查設備以 10Gbps 的速度運行，利用所有可用帶寬來處理傳入流量 | | 10. 協議會話率 | * 跟蹤兩個設備之間的 TCP 對話，并驗證每個設備是否采取了正確的行為 | | 11. 會話啟動的響應時間 | * 測量設備對會話發起邀請請求的響應時間 | ## 協議測試工具 讓我們討論用于驗證協議的最重要的測試工具 ### Scapy 制作小包 Scapy 是功能強大的交互式數據包處理程序。 它使您能夠 * 創建數據包 * 解碼網絡上的數據包 * 捕獲數據包并進行分析 * 將數據包注入網絡 因此，基本上，scapy 主要做兩件事：**接收答案和發送數據包**。 您定義數據包，發送數據包，接收答案，將請求與答案匹配，并返回數據包對列表和不匹配數據包列表。 它還可以處理其他事情，例如跟蹤路由，單元測試，攻擊或網絡發現，開發新協議，探測等。 Scapy 使我們能夠編寫 [Python](/python-tutorials.html) 腳本，該腳本使我們能夠執行諸如發送和接收數據包或嗅探數據包之類的任務。 例如，scapy 可以使用 Python 腳本嗅探數據包。 打開在編輯器中輸入的 getdit 的命令 ``` #gedit scapysniff.py #!/usr/bin/env python from scapy.all import* a= sniff(count=10) a.nsummary() save, and change the mode of the file into an executable form #chmod+x scapysniff.py # ./scaotsbuff.py ``` 它將嗅探 10 個數據包，并在嗅探 10 個數據包后立即打印摘要。 Scapy 還作為命令數組，用于同時發送和接收數據包 [下載 Scapy](http://www.secdev.org/projects/scapy/) ### Wireshark 分析工具 用于協議測試的工具-Wireshark。 它允許實時捕獲數據包并以人類可讀的形式顯示它們。 它允許您使用顏色編碼和過濾器來深入研究網絡流量并檢查單個數據包。 Wireshark 捕獲的數據包有助于確定何時建立會話，何時啟動確切的數據傳輸以及每次發送多少數據等。 Wireshark 具有一系列豐富的功能，其中包括 * 全面檢查數百種協議，一直在增加 * 實時捕獲和離線分析 * 豐富的 VoIP 分析 * 標準三窗格打包瀏覽器 * 在 Windows，Linux，OSX 等多平臺上運行 * 捕獲的網絡數據可以通過 GUI 瀏覽 * 解密支持許多協議，例如 IPsec，ISAKMP，SSL / TLS * 可以從以太網，ATM，藍牙，USB，令牌等讀取實時數據。 * 輸出可以導出為 CSV，XML，純文本等。 [下載 Wireshark](https://www.wireshark.org/download.html) ### TTCN TCCN 是用于定義[測試方案](/test-scenario.html)及其協議測試實現的標準測試語言。 TCCN 測試套件包含許多用 TTCN 編程語言編寫的測試用例，并且用于**測試** **反應系統或行為測試**。 例如，一臺咖啡自動售貨機可以在您插入一美元硬幣時為您提供咖啡，但是如果插入的東西少于一美元，則不會響應。 為了對此類機器進行編程，使用了 TCCN3 語言。 為了使咖啡機在插入硬幣時做出響應，我們必須編寫充當咖啡機的 TCCN-3 組件。 它使我們可以在實際的咖啡機產品可用之前進行測試。 完成后，我們將 TCCN3 測試套件與外部設備連接。  測試系統發出刺激（美元硬幣）并接收響應（咖啡）。 刺激適配器從測試系統獲得刺激，并將其傳遞給被測系統。 響應適配器等待被測系統的響應，并將其傳遞給測試系統。 TCCN3 可用于各種領域，例如 * 移動通信（LTE，WiMAX，3G 等） * 寬帶技術（ATM，DSL） * 中間件平臺（Web 服務，CORBA 等） * 互聯網協議（SIP，IMS，IPv6） * 智能卡 * 汽車類（AutoSAR，MOST，CAN） 在 TCCN 中，我們可以定義 * 測試套件 * 測試用例 * 測試步驟 * 聲明變量 * 聲明計時器 * 創建 PDU 等 TCCN 可以與其他語言的系統類型集成，例如 ASN.1，XML，C / C ++。 TCCN3 核心語言以文本格式存在，與表格，圖形和表示形式等其他格式不同。