基于UML的OSPF协议分析和建模技术研究-计算机应用技术专业论文.docx

西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 本论文研究的内容是为了适应四川省网络通信技术重点实验室两项研 究工作需要而提出的。首先协议测试系统需要易于修改适合用于测试系统调 试的测试对象，其次新的单物理层平面体系结构(SUPA)的研究和协议软件 开发中需要探索建模技术。选择以面向对象技术为基础、具有方便的图形化 界面的统一建模语言(UML)为工具，以应用较广而复杂程度较高的OSPF协 议作为探讨协议实现建模的对象有助于上述两项工作的后续工作的开展。 本项工作利用UML对OSPF协议工作机制进行较为详细的分析，为OSPF 的主要运作机制(链路状态数据库、邻居发现和数据库交换等)建模并在 Li rIUX平台上实现了OSPF协议中的部分功能。本文中反映的作者建立的模型 包括：用例模型、静态结构对象模型和动态行为模型。最后，笔者对在Linux 环境中乃：发的部分OSPF协议实现进行了初步的测试；结果表明基本该实现 具备了OSPF协议中相关部分的基本功能。 本项研究与实践还表明：用UML作为协议分析与建模工具，由于所建模 型能以标准的、易于理解的方式为协议软件建立蓝图，有助于高效正确地丌 发可维护、易扩展、和可重用与可移植的OSPF协议实现。 本论文的主要贡献是： ①用UML中的“用例模型”和“用例详述”的形式对OSPF进行了较为详尽 的分析，较好地解决了复杂协议中对繁琐细节的分析描述。 ②用UML“状态图”对OSPF协议中的接口状态机和邻居状态机进行了建模 分析：借用UML状态图中的“复合状态”等概念对协议文本中描述的“接口 状态机”和“邻居状态机”进行了细化，并以此为基础分析了相关的实现机 制。 关键词：OSPF，路由协议，链路状态，统一建模语言 强南交通犬学硕士硒究黧学位论文 强南交通犬学硕士硒究黧学位论文 第ll页 Abstract The background of the work presented in this dissertation iS two research projects conceming IPv6一based router testing and Single physical layer User—data transfor P1atform Architecture(SbTA)，The reason for selection of the muting infonnation exchange protocoi m OSPF(Open Shortest Path Firstl is twofold． Firstly,it Call be used as a testing target for球routers for its popularity；secondly, it is comparatively complex prot{、col hence good for experimenting modeling techniques in protocol analysis and implementation，For its objoct—oriented feature and convenient graphic interfaces，the Unified Modeling Language(VML) is chosen as the modeling tool in this work． The dissertation provides a dotailed analysis to OSPF operation mechanisms and models for its main pmtocol mechanisms(1ink state database，neighbor discovery,database exchaugc．and etc．)．A partial implementation ofOSPF iS also provided based on the anaiysis and modeling．Main models presented in this thesis include Use Case model，Static 0·0 Structure model，and Dyaamic Behavior model．Finall3；test process and prelimhaary test result tO the partial implementation in the Linux environment，are briefly discussed，which have shown that the im