प्रोटोकॉल परीक्षण ट्यूटोरियल: L2 और L3
थॉमस हैमिल्टन
प्रोटोकॉल परीक्षण के बारे में जानने से पहले, आइए समझते हैं:
प्रोटोकॉल क्या है?
जब कोई कंप्यूटर एक दूसरे से संचार करता है, तो प्रत्येक कंप्यूटर को कुछ सामान्य नियमों और शर्तों का पालन करना होता है। दूसरे शब्दों में, प्रोटोकॉल यह निर्धारित करते हैं कि कंप्यूटिंग डिवाइस और नेटवर्क के बीच डेटा कैसे प्रसारित किया जाता है।
प्रोटोकॉल परीक्षण
प्रोटोकॉल परीक्षण स्विचिंग, वायरलेस, वीओआईपी, रूटिंग आदि के डोमेन में संचार प्रोटोकॉल की जाँच करने की एक विधि है। प्रोटोकॉल परीक्षण का प्राथमिक लक्ष्य प्रोटोकॉल परीक्षण उपकरणों का उपयोग करके नेटवर्क पर भेजे जाने वाले पैकेट की संरचना की जाँच करना है। परीक्षण के दौरान राउटर और स्विच का उपयोग परीक्षण के तहत उपकरणों और उत्पादों के भागों को बनाने के लिए किया जाता है।
रूटेड और रूटिंग प्रोटोकॉल
प्रोटोकॉल को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है रूटेड प्रोटोकॉल और रूटिंग प्रोटोकॉल
- रूटेड प्रोटोकॉलरूटेड प्रोटोकॉल का उपयोग उपयोगकर्ता डेटा को एक नेटवर्क से दूसरे नेटवर्क पर भेजने के लिए किया जा सकता है। यह उपयोगकर्ता ट्रैफ़िक जैसे ईमेल, वेब-ट्रैफ़िक, फ़ाइल ट्रांसफ़र आदि को ले जाता है। रूटेड प्रोटोकॉल IP, IPX और AppleTalk हैं।
- रूटिंग प्रोटोकॉलरूटिंग प्रोटोकॉल नेटवर्क प्रोटोकॉल हैं जो राउटर के लिए रूट निर्धारित करते हैं। इसका उपयोग केवल राउटर के बीच ही किया जाता है। उदाहरण के लिए RIP, IGRP, EIGRP, आदि।
आसान शब्दों में, राउटर परिवहन के लिए उपयोग की जाने वाली बस की तरह है, जबकि रूटिंग प्रोटोकॉल सड़क पर संकेत हैं।
संचार के प्रकार के आधार पर विभिन्न प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है। CISCO, JUNIPER, ALCATEL जैसी कंपनियाँ राउटर, मोडेम, वायरलेस एक्सेस पॉइंट आदि जैसे नेटवर्किंग डिवाइस बनाती हैं जो संचार के लिए अलग-अलग प्रोटोकॉल का उपयोग करती हैं, उदाहरण के लिए, Cisco प्रोटोकॉल परीक्षण कुछ और नहीं बल्कि यह जांचना है कि क्या EIGRP (एन्हांस्ड इंटीरियर गेटवे रूटिंग प्रोटोकॉल) या OSPF (ओपन शॉर्टेस्ट पाथ फर्स्ट) या कोई अन्य प्रोटोकॉल संबंधित मानक के अनुसार काम कर रहा है।
कंप्यूटर प्रोटोकॉल के प्रकार
| प्रोटोकॉल के प्रकार | प्रोटोकॉल का उद्देश्य |
|---|---|
| टीसीपी / आईपी | इसका उपयोग इंटरनेट पर छोटे पैकेटों में सूचना भेजने के लिए किया जाता है |
| यूडीपी/आईसीएमपी | इसका उपयोग इंटरनेट पर डेटा-पैकेटों में थोड़ी मात्रा में जानकारी भेजने के लिए किया जाता है |
| POP3 और SMTP | इसका उपयोग मेल भेजने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है |
| हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफ़र प्रोटोकॉल | इसका उपयोग संवेदनशील डेटा को सुरक्षा प्रदान करने के लिए एन्क्रिप्टेड फॉर्म में HTML पेज को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है |
| FTP | इसका उपयोग नेटवर्क पर एक नोड से दूसरे नोड तक फ़ाइलों को ले जाने के लिए किया जाता है |
* टीसीपी / आईपी- Transmission नियंत्रण प्रोटोकॉल/ इंटरनेट प्रोटोकॉल, यूडीपी / आईसीएमपी– यूजर डेटाग्राम प्रोटोकॉल/इंटरनेट कंट्रोल मैसेज प्रोटोकॉल, पॉप3/एसएमटीपी– पोस्ट ऑफिस प्रोटोकॉल / सरल Mail स्थानांतरण प्रोटोकॉल, HTTP- हाइपरटेक्स्ट परहस्त शिष्टाचार, FTP- फाइल ट्रांसफर प्रोटोकॉल
विभिन्न प्रकार के नेटवर्क प्रोटोकॉल (L2 और L3)
ओएसआई मॉडल में नेटवर्क संचार की कुल 7 परतें हैं, जिनमें परत 2 और परत 3 बहुत महत्वपूर्ण हैं।
- परत 2यह एक डेटा लिंक परत है। मैक एड्रेस, ईथरनेट, टोकन रिंग और फ्रेम रिले सभी डेटा लिंक परत के उदाहरण हैं।
- परत 3: यह एक नेटवर्क परत है जो संचार के लिए नेटवर्क में सर्वोत्तम उपलब्ध पथ निर्धारित करती है। IP पता लेयर 3 का एक उदाहरण है।
प्रोटोकॉल परीक्षण कैसे करें
- प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए, आपको चाहिए प्रोटोकॉल विश्लेषक और सिम्युलेटर
- प्रोटोकॉल विश्लेषक कॉल और सत्र विश्लेषण के साथ उचित डिकोडिंग सुनिश्चित करता है। जबकि सिम्युलेटर नेटवर्किंग तत्व की विभिन्न इकाइयों का अनुकरण करता है
- आमतौर पर, प्रोटोकॉल परीक्षण DUT (परीक्षण के तहत डिवाइस) द्वारा स्विच और राउटर जैसे अन्य उपकरणों पर किया जाता है और इसमें प्रोटोकॉल कॉन्फ़िगर किया जाता है
- इसके बाद उपकरणों द्वारा भेजे गए पैकेटों की पैकेट संरचना की जाँच करना
- यह lxNetworks जैसे उपकरणों का उपयोग करके डिवाइस की मापनीयता, प्रदर्शन, प्रोटोकॉल एल्गोरिदम आदि की जांच करता है, Scapy और Wireshark
प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए परीक्षण प्रकार
प्रोटोकॉल परीक्षण में कार्यक्षमता, प्रदर्शन, प्रोटोकॉल स्टैक, इंटरऑपरेबिलिटी आदि का परीक्षण शामिल है। प्रोटोकॉल परीक्षण के दौरान मूल रूप से तीन जांच की जाती हैं।
- यथार्थता: क्या हमें पैकेट X उस समय प्राप्त होता है जब हमें इसकी अपेक्षा थी?
- विलंब: एक पैकेट को सिस्टम से गुजरने में कितना समय लगता है
- बैंडविड्थ: हम प्रति सेकंड कितने पैकेट भेज सकते हैं
प्रोटोकॉल परीक्षण को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। तनाव और विश्वसनीयता परीक्षण और कार्यात्मक परीक्षण। तनाव और विश्वसनीयता परीक्षण में शामिल हैं लोड परीक्षण, तनाव परीक्षण, प्रदर्शन का परीक्षण, आदि क्रियात्मक परीक्षण इसमें नकारात्मक परीक्षण, अनुरूपता परीक्षण, अंतर-संचालनीयता परीक्षण आदि शामिल हैं।
- अनुरूपता परीक्षणउत्पादों पर लागू किए गए प्रोटोकॉल का अनुपालन के लिए IEEE जैसे मानकों द्वारा परीक्षण किया जाता है। आरएफसी इत्यादि
- इंटरऑपरेबिलिटी परीक्षण: विभिन्न विक्रेताओं के लिए अंतर-संचालनीयता का परीक्षण किया जाता है। यह परीक्षण उपयुक्त प्लेटफ़ॉर्म पर अनुरूपता परीक्षण किए जाने के बाद किया जाता है
- नेटवर्क सुविधा परीक्षण: नेटवर्किंग उत्पादों की विशेषताओं का परीक्षण डिज़ाइन दस्तावेज़ के संदर्भ में कार्यक्षमता के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, विशेषताएँ स्विच पर पोर्ट-सिक्योरिटी, राउटर पर ACL आदि हो सकती हैं।
नेटवर्क उपकरणों के प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए नमूना परीक्षण मामले
यहाँ राउटर के लिए नमूना परीक्षण मामला है
| परीक्षण का नाम | परीक्षण के मामलों |
|---|---|
| एक स्विच पर एक VLAN | दो अलग-अलग VLAN बनाएं। अलग-अलग VLAN पर होस्ट के बीच दृश्यता की जाँच करें |
| एक स्विच पर तीन सममित VLANs | तीन अलग-अलग असममित VLAN बनाएं। होस्ट के बीच दृश्यता की जाँच करें |
| स्पैनिंग ट्री: मूल पथ लागत भिन्नता | परीक्षण करें कि टोपोलॉजी परिवर्तन के बाद रूट पथ लागत कैसे बदलती है |
| स्पैनिंग ट्री: पोर्ट ब्लॉकिंग | जाँच करें कि स्पैनिंग ट्री प्रोटोकॉल किस प्रकार नेटवर्क में चक्रों के निर्माण से बचता है, तथा अनावश्यक लिंकों को अवरुद्ध करता है, वीएलएएन भी |
| विभिन्न MSTI के लिए अलग-अलग रूट ब्रिज | दिखाएँ कि प्रत्येक MSTI का अलग-अलग रूट ब्रिज हो सकता है |
| विभिन्न एसटीपी क्षेत्रों के बीच दृश्यता | समान VLANs के साथ विभिन्न STP क्षेत्रों के बीच दृश्यता की जाँच करें |
| टेलीफोन स्विच प्रदर्शन | 1000 टेलीफोन कॉल उत्पन्न करें और जांचें कि क्या टेलीफोन स्विच अभी भी काम करता है या इसका प्रदर्शन कम हो गया है |
| डिवाइस के लिए नकारात्मक परीक्षण | गलत कुंजी दर्ज करें और प्रमाणीकरण के लिए उपयोगकर्ता की जाँच करें। इससे उपयोगकर्ता को एक्सेस करने की अनुमति नहीं मिलनी चाहिए |
| लाइन की गति | आने वाले ट्रैफ़िक को संभालने के लिए सभी उपलब्ध बैंडविड्थ का उपयोग करते हुए, 10Gbps की गति पर काम करने वाले डिवाइस की जाँच करें |
| प्रोटोकॉल वार्तालाप दर | दो डिवाइसों के बीच TCP वार्तालाप को ट्रैक करें और सत्यापित करें कि प्रत्येक डिवाइस सही व्यवहार में संलग्न है |
| सत्र आरंभ के लिए प्रतिक्रिया समय | सत्र आरंभ के लिए आमंत्रण अनुरोध पर डिवाइस के प्रतिक्रिया समय को मापें |
प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए उपकरण
आइए प्रोटोकॉल को सत्यापित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण उपकरणों पर चर्चा करें
1) Scapy पैकेट क्राफ्टिंग के लिए
Scapy एक शक्तिशाली इंटरैक्टिव पैकेट हेरफेर कार्यक्रम है। यह आपको सक्षम बनाता है
- पैकेट बनाएं
- नेटवर्क पर पैकेट को डिकोड करें
- पैकेट कैप्चर करें और उनका विश्लेषण करें
- नेटवर्क में पैकेट्स इंजेक्ट करें
तो मूलतः, स्केपी मुख्यतः दो काम करता है: उत्तर प्राप्त करना और पैकेट भेजनाआप पैकेट्स को परिभाषित करते हैं, यह उन्हें भेजता है, उत्तर प्राप्त करता है, उत्तरों के साथ अनुरोधों का मिलान करता है और पैकेट जोड़ों की एक सूची और बेमेल पैकेटों की एक सूची लौटाता है।
यह अन्य कार्यों को भी संभाल सकता है, जैसे ट्रेस-राउटिंग, यूनिट परीक्षण, हमले या नेटवर्क डिस्कवरी, नए प्रोटोकॉल विकसित करना, जांच करना आदि।
Scapy हमें लिखने में सक्षम बनाता है Python स्क्रिप्ट जो हमें पैकेट भेजने और प्राप्त करने या पैकेट सूँघने जैसे कार्य करने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, स्कैपी एक का उपयोग करके डेटा पैकेट को सूँघ सकता है Python स्क्रिप्ट। संपादक में दर्ज getdit को खोलने के लिए कमांड
#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
यह 10 पैकेटों को सूँघेगा और जैसे ही यह 10 पैकेटों को सूँघ लेगा, यह सारांश मुद्रित कर देगा। Scapy एक ही समय में पैकेट भेजने और प्राप्त करने के लिए कमांड की एक सरणी के रूप में भी
2) Wireshark विश्लेषण के लिए उपकरण
प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए प्रयुक्त उपकरण- Wiresharkयह वास्तविक समय में पैकेट को कैप्चर करने और उन्हें मानव-पठनीय रूप में प्रदर्शित करने की अनुमति देता है। यह आपको नेटवर्क ट्रैफ़िक में गहराई से जाने और रंग कोडिंग और फ़िल्टर का उपयोग करके व्यक्तिगत पैकेट का निरीक्षण करने की अनुमति देता है।
Wireshark पैकेटों को कैप्चर करता है जो यह निर्धारित करने में मदद करता है कि सत्र कब स्थापित हो रहा है, सटीक डेटा यात्रा कब शुरू की गई थी और प्रत्येक बार कितना डेटा भेजा गया था, आदि।
Wireshark इसमें समृद्ध सुविधाओं का एक सेट है जिसमें शामिल हैं
- सैकड़ों प्रोटोकॉल का गहन निरीक्षण, हर समय और जोड़े जा रहे हैं
- लाइव कैप्चर और ऑफ़लाइन विश्लेषण
- समृद्ध वीओआईपी विश्लेषण
- मानक तीन फलक पैक ब्राउज़र
- जैसे बहु-प्लेटफ़ॉर्म पर चलता है Windows, लिनक्स, OSX और इसी तरह
- कैप्चर किए गए नेटवर्क डेटा को GUI के माध्यम से ब्राउज़ किया जा सकता है
- डिक्रिप्शन IPsec, ISAKMP, SSL/TLS जैसे कई प्रोटोकॉल का समर्थन करता है
- लाइव डेटा को ईथरनेट, एटीएम, ब्लूटूथ, यूएसबी, टोकन आदि से पढ़ा जा सकता है।
- आउटपुट को CSV, XML, सादा पाठ आदि में निर्यात किया जा सकता है।
टीटीसीएन
टीसीसीएन परिभाषित करने के लिए एक मानक परीक्षण भाषा है परिदृश्य का परीक्षण करें और प्रोटोकॉल परीक्षण के लिए उनका कार्यान्वयन। TCCN परीक्षण सूट में TTCN प्रोग्रामिंग भाषा में लिखे गए कई परीक्षण मामले शामिल हैं और इसका उपयोग परीक्षण प्रतिक्रियाशील प्रणालियाँ या व्यवहार परीक्षण.
उदाहरण के लिए, एक कॉफी वेंडिंग मशीन जो एक डॉलर का सिक्का डालने पर आपको कॉफी देती है, लेकिन अगर इसमें एक डॉलर से कम कुछ भी डाला जाता है तो यह प्रतिक्रिया नहीं देती है। ऐसी मशीनों को प्रोग्राम करने के लिए TCCN3 भाषा का उपयोग किया जाता है। सिक्का डालने पर कॉफी मशीन को प्रतिक्रिया देने के लिए, हमें TCCN-3 घटक लिखना होगा जो कॉफी मशीन की तरह व्यवहार करता है। यह हमें वास्तविक कॉफी मशीन के उत्पाद के रूप में उपलब्ध होने से पहले अपना परीक्षण चलाने की अनुमति देता है। एक बार यह हो जाने के बाद हम TCCN3 टेस्ट सूट को बाहरी डिवाइस से जोड़ देंगे।
परीक्षण प्रणाली उत्तेजना (डॉलर सिक्का) उत्सर्जित करती है और प्रतिक्रिया (कॉफी) प्राप्त करती है। उत्तेजना एडाप्टर परीक्षण प्रणाली से उत्तेजना प्राप्त करता है और उन्हें परीक्षण के तहत प्रणाली में भेजता है। प्रतिक्रिया एडाप्टर परीक्षण के तहत प्रणाली की प्रतिक्रियाओं की प्रतीक्षा करता है और उन्हें परीक्षण प्रणाली में भेजता है।
TCCN3 का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जा सकता है जैसे
- मोबाइल संचार (एलटीई, वाईमैक्स, 3जी आदि)
- ब्रॉडबैंड प्रौद्योगिकियां (एटीएम, डीएसएल)
- मिडलवेयर प्लेटफॉर्म (वेबसर्विसेज, CORBA आदि)
- इंटरनेट प्रोटोकॉल (एसआईपी, आईएमएस, आईपीवी6)
- स्मार्ट कार्ड
- ऑटोमोटिव (ऑटोएसएआर, मोस्ट, सीएएन)
TCCN में हम परिभाषित कर सकते हैं
- टेस्ट सूट
- परीक्षण के मामलों
- टेस्ट स्टेप्स
- चर घोषित करें
- टाइमर घोषित करें
- पीडीयू आदि बनाएं.
TCCN को ASN.1 जैसी अन्य भाषाओं की प्रणालियों के साथ एकीकृत किया जा सकता है, एक्सएमएल, सी/C++.TCCN3 कोर भाषा अन्य प्रारूपों जैसे सारणीबद्ध, ग्राफिकल और प्रस्तुति के अलावा पाठ प्रारूप में भी मौजूद है।
