proteng_fragen.md

1. Welche Entwicklungsphasen umfassen den Prozess des Protocol Engineering? Welche Ergebnisse liegen am Ende jeder Phase vor?

• Anforderungsanalyse - Was soll das Protokoll leisten?
• Entwurf/Design - Wie soll es das tun?
• Verifikation - Kann es leisten was es soll?
• Implementierung - Fertiges lauffähiges Protokoll (Kode)
• Test - Entspricht Implmentierung Design/Entwurf und Anforderungsanalyse
• Integration/Installation - Einrichten und Inbetriebnahme

2. Was ist der Zweck der Dienstspezifikation?

• Was der Dienst tun soll
• Art und Weise seiner Nutzung

3. Was beinhaltet die Dienstspezifikation?

• Auflistung von (Teil-) Diensten und Dienstprimitiven
• Abhängigkeiten zwischen Dienstprimitiven
• lokales / globales Verhalten
• interne Ereignisse
• Nichtdeterminismen
• Parameter und Abhängigkeiten zwischen Ihnen

4. Was ist Nichtdeterminismus? Wie und warum wird er in Dienst- und Protokollspezifikationen genutzt?

• Nicht hundertprozentige Sicherheit dass, das Protokoll in jeder Situation berechenbar reagiert.
• Wird in kauf genommen, um die Komplexität zu reduzieren und die Flexibilität zu erhöhen
• Tritt auf bei:
  • Nebenläufigkeit
  • interne Ergeignisse
  • Verhaltensalternativen

5. Was ist der Unterschied zwischen lokalem und globalem Verhalten in der Dienstspezifikation?

• lokal: Verhalten und Zugriff an einem Service Access Point (SAP) durch Nutzer
• global: Verhalten zwischen verschiedenen SAPs

6. Warum wird zusätzlich zur Dienstspezifikation eine Protokollspezifikation benötigt?

• Die Protokollspezifikation beschreibt wie der Service im Detail erbracht wird.
• Sie definiert die Schnittstellen und beschreibt das interne Verhalten.
  • Genauer Ablauf durch Betriebssystem und Ablaufumgebung

7. Was muss alles in der Protokollspezifikation beschrieben werden?

• Zustandsautomaten mit Transitionen bei Ergeignissen
• Datenformate
• Nichtdeterminismen
• interne Ergeinisse
• lokale Aktionen

8. Protokolle können verhaltens- und ablauforientiert beschrieben werden. Erläutern Sie die Vor- und Nachteile beider Beschreibungsweisen!

• verhaltensorientiert

  • Wie soll das Protokoll reagieren wenn ein bestimmtes Ereigniss eintritt (Unbestimmte Reihenfolge)
  • Vorteile:
    • Verhalten bei verschiedenen Eingaben klar ersichtlich (Unterschiedlich Transitionen)
    • Leichter zu Implementieren
    • Einfach Darstellung
    • Natürliche Beschreibung eines Systems
  • Nachteile:
    • ggf sehr groß und unübersichtlich

• ablauforientiert

  • Wie läuft eine typische Protokollsitzung ab (Wie folgen die Aktionen aufeinander(Reihenfolge))
  • Vorteile:
    • Leichter zu definieren
    • Gut für Dienstspezifikation
  • Nachteile:
    • Beschränkte Sicht auf das System

9. Welche formalen Beschreibungsmethoden kennen Sie, mit denen das Protokollverhalten verhaltens- bzw. ablauforientiert beschrieben werden kann?

• SDL - beides
• MSC - ablauf
• UML2 - beides (mit MSC und Zustandsautomat)

10. Erläutern Sie, wie man ein Protokoll mit Hilfe von Endlichen Zustandsautomaten (Finite State Machines) beschreibt! Was sind die Vorteile und Nachteile dieser Beschreibungsmethode?

• Zustand/State wird defniert - Knoten

• Transitionen werden über Kanten abgebildet

  • Transition auslösendes Ergeigniss und Ausgabe auf Ergeignis wird an Kante beschrieben

• Automat defniert feste Endpunkte oder ist zyklisch ausgeführt.

• Vorteile:

  • Verhalten bei verschiedenen Eingaben klar ersichtlich (Unterschiedlich Transitionen)
  • Leichter zu Implementieren
  • Einfach Darstellung
  • Natürliche Beschreibung eines Systems

• Nachteile:

  • ggf sehr groß und unübersichtlich

11. Welchen Nutzen hat es, ein Protokoll mit der Specification and Description Language (SDL) zu beschreiben?

• Vorteile:
  • Fest defnierte Beschreibungssprache
  • Objektorientierter Ansatz
  • Sowohl graphisch als auch textuell
  • Es kann Kode aus der Beschreibung generiert werden
  • Kann Nebenläufigkeit
  • Beschreibt interne Zustände der Agenten
  • Beschreibt Kommunikation der Agenten untereinander

12. Bei welcher Art von Protokoll ist es Sinnvoll eine Beschreibungstechnik wie die Specification and Description Language (SDL) zu verwenden? Erläutern Sie! (Hinweis: vergleichen Sie folgende Protokolle und treffen Sie dann jeweils eine Entscheidung: UDP, TCP, DHCP, HTTP, RADIUS, Diameter, EAP, TLS)

• UDP, TCP, EAP, TLS, HTTP - nicht sdl

• DHCP, RADIUS, Diameter

• Bei Aktionen nach außen besser SDL

• Bei Protokollen, die viele interne Zustände und optionale Wege erlauben - SDL

13. Welche Vorteile bietet ASN.1 bei Design, Implementation und Betrieb von Kommunikationsprotokollen?

• Nah an der Implementierung
• Gute textuelle Beschreibung im Design - Datenformate
• Datenformate gut beschrieben und gut umzusetzten

14. Was sind Sicherheits- und Lebendigkeitseigenschaften?

• Lebendigkeitseigenschaften: Tritt ein Zustand mindestens einmal ein?
• Sicherheitseigenschaften: Ist sichergestellt das fehlerhaftes Ereignis nie eintritt

15. Was ist das Ziel der Protokollverifikation? Worin besteht der Unterschied zum Protokolltest?

• Entspricht das Design dem Dienstentwurf und der Anforderungsanalyse
• Unterschied: Testet nicht die Funktionalität einer Implementation
• Verfikation: Rein theoretisch

16. Warum benötigt man eine Implementierungsspezifikation?

• Geht auf besonderheiten der Speziellen Umgebung ein
  • Wie werden Prozesse gehändelt?
  • Methoden/Klassen werden verwendet
  • Sprachen

17. Was sind die Bestandteile der Implementierungsspezifikation?

• Dokumentation
• Beschreibung der expliziten Ausführung der Implementation auf einem System
• Programm Dokumentation

18. Was ist das Ziel der Erreichbarkeitsanalyse? Welche Protokolleigenschaften können mit der Erreichbarkeitsanalyse nachgewiesen werden?

• Prüfen ob alle Zustände im Zustandsautomaten erreicht werden
• Sicherstellen, dass keine Deadlocks auftreten

19. Was ist ein Test? Welche Aussagen kann ein Test treffen?

• Test: Spezieller Ablauf einer Protokollinstanz mit vorgegeben Werten - werden erwartete Anforderungen erfüllt
  • Nicht vollständig!
• Gegenstück zur Protokollverifikation
• Soll Fehler finden NEIN, DOCH, OHH!

20. Welche Testurteile gibt es? Wie kommen diese zustande?

• passed - OK
• failed - kaputt
• inconc - nicht ausreichend spezifizierter Test
• Error - Unerwartetes Ereignis - Softwarefehler - Absturz bei aufruf

21. Wie wird das Resultat einer Testsuite ermittelt?

• Durchvorgabewerte für passed - OK
• Aufruf einer Funktion und prüfen des Ergebnisses auf den erwarteten Wert

22. Es gibt vier Arten des Protokolltests. Nennen und Erläutern Sie diese!

• Entwicklungsbegleitende Tests
  • Debugging
• Konformitätstest
  • Übereinstimmung mit Spezifikation
• Interoperabilitätstest
  • Zusammenarbeitsfähigkeit von Implementierungen
• Leistungstest
  • Leistungsverhalten der Implementierung
• Robustheitstest
  • Verhalten der Implementierungen bei falschen Eingaben

23. Erläutern Sie die Begriffe Testbarkeit und Design for Testability!

• Funktionen müssen bereits bei Implementierung auf das Testen ausgelegt sein.
• Es muss ein Testframework existieren, dass die Funktionen entsprechen aufruft und prüft

24. Welche Fehlertypen kann ein Endlicher Automat (Finite State Machine) enthalten?

• Deadlock
  • festehängen in einem Zustand
• Livelock
  • Nicht gewünschte Schleifen
• spontane Transition

25. Was sagt die Fehlererkennungsmächtigkeit über einen Test aus?

• Gibt an wie gut Test sich zur Erkennung von Fehlern eignet
  • vollständige Aufdeckung aller Fehler möglich, oder bleibt eine Unsicherheit nach Test?

26. Welche Komponenten enthält die Testarchitektur nach TTCN? Welche Aufgaben haben die einzelnen Komponenten?

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