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协议是计算机网络和分布式系统中各种通信实体之间相互交换信息所必须遵守的一组规则。为保证网络中各设备正确、可靠地进行通信，必须根据协议规范对网络实体进行协议测试。论文主要研究协议互操作测试理论基础与应用，分析测试过程中数学模型的建立、测试序列的生成、测试方法与测试架构，并结合工程经验讨论系统的构成。
在协议互操作测试序列生成中，欧拉图被广泛应用于协议测试的测试序列生成，以往算法大多以无向欧拉图或转为对称有向欧拉图求解，或者算法比较复杂，或者不能得到最优解，本文提出一种新求解有向欧拉图测试序列的算法，详细描述算法思想及实现流程，对算法的时间复杂度和空间复杂度进行分析，与其他算法相比本文所提出的算法具有较低的时间复杂度且易于编程实现。
在协议互操作测试系统架构中，论文分析现有的两种测试方法:主动测试与被动测试的不足，将这两种方法结合起来，优势互补，提出环境配置测试方法，解决了主动测试在嵌入式系统的一致性测试中测试准备阶段的引导序列过长过于复杂的问题，也解决了单纯的被动测试不能针对特定目标展开测试和分析数据量过大的问题。分析环境配置测试方法的基本原理、实现过程及其优点，并以CDMA20001x的A11接口测试的一个测试例为例，分析如何将该方法应于实践。
在协议互操作测试工程实现上，论文以IPTV2.0 S4接口测试为例，详细分析该接口协议的形式化描述，利用本文所提算法实现抽象测试序列的生成，并转换为实际测试例，利用本文提出的环境配置测试方法搭建测试环境，并介绍系统的实现，测试结果表明本文提出的测试序列生成方法和环境配置测试方法正确有效。