Start with explenation of partitions
[tt2015.git] / a2 / 1cases.tex
index d8825ed..d77edb7 100644 (file)
 \subsection{Preflight checklist}
-
 Before actual certification is commenced we perform a manual test using a 
 checklist.
 If any of the checks fail we immediately reject the product.
-
-\begin{enumerate}
-       \item Is the product complete?
-       \item Does the product come with a manual or quick start guide?
-       \item Is it possible to get the product in a usable state?
-       \item Can we use the product to initiate a connection in a corruption
-       free environment?
-\end{enumerate}
-
-\textbf{DIT MOET VERANDERD WORDEN, HET PRODUCT ZOU AFGEKEURD WORDEN!}
+The checklist is given in the table below. All commands in \texttt{monospace}
+are to be run in a terminal. Commands prefixed with a \texttt{\#} should be run
+with root permissions. Commands prefixed with a \texttt{\$} should be run with
+user permissions.
+
+\begin{longtabu}{|l|X|}
+       \hline
+       Check 1 & Get the SUT in a workable state. \\
+       \hline
+       Course of action &
+               \begin{enumerate}
+                       \item Import the VirtualBox image into VirtualBox.
+                       \item Boot the vm.
+                       \item Verify the SUT booted successfully and the network modules
+                               are loaded.
+               \end{enumerate}\\
+       \hline Passed & \textit{Yes/No} \\
+       \hline\hline
+       Check 2 & Verify the SUT is complete. \\\hline
+       Course of action &
+               \begin{enumerate}
+                       \item Boot the SUT as in \emph{Check 1}.
+                       \item Verify the loopback device exists by running
+                               \texttt{\$ ifconfig}.
+                       \item Verify the \emph{echo-server} is present on the system.
+                       \item Verify \emph{Scapy} is present on the system by running
+                               \texttt{\$ scapy}.
+                       \item Verify all scripts used for testing are present on the
+                               system.
+               \end{enumerate}\\
+       \hline
+       Passed & \textit{Yes/No}\\
+       Check 3 & Initialize the testing environment.\\
+       \hline
+       Course of action &
+                       \begin{enumerate}
+                               \item Boot the SUT as in \emph{Check 1}.
+                               \item Setup iptables by executing 
+                                       \texttt{\# code/iptables.sh}~\footnote{ The IPTables script
+                                       ensures that the OS does not drop packets due to an the
+                                       unknown source.}
+                               \item Navigate to the working directory by running
+                                       \texttt{\$ cd /home/student/tt2015}
+                               \item Compile the echo server by running 
+                                       \texttt{\# cd code/server \&\& make \&\& cd -}
+                               \item Start the echo server by running
+                                       \texttt{\# cd code/server \&\& java Main}
+               \end{enumerate}\\
+       \hline
+       Passed & \textit{Yes/No}\\
+       \hline\hline
+       Check 4 & Test the tool environment.\\
+       \hline
+       Course of action &
+               \begin{enumerate}
+                       \item Initialize the SUT as in \emph{Check 3}
+                       \item Execute the test script by running
+                               \texttt{\# code/client/helloworld.py}.
+                       \item Verify the console displays a success message.
+               \end{enumerate}\\
+       \hline
+       Passed & \textit{Yes/No}\\
+       \hline\hline
+       Check 5 & All test inputs and scripts are present. \\\hline
+       % DIT MOET NOG EVEN ANDERS
+       Course of action & 
+               \begin{enumerate}
+                       \item Boot the SUT as in \emph{Check 1}.
+                       \item Execute the command \texttt{ls scripts/tests}
+                       \item Verify that there is a file named case$X$ for each test case $X$
+                       \item Use \emph{ls packets}
+                       \item Verify that there is a file named \texttt{single.pcap} and
+                       \texttt{multi.pcap}.
+               \end{enumerate}\\
+       \hline
+       Passed & \textit{Yes/No}\\
+       \hline
+       \caption{Preflight checklist\label{tbl:preflight}}
+\end{longtabu}
 
 \subsection{Testing of SUT}
-
-The SUT is a series of services for other computer programs with no end-user 
-facing
-interface. Therefore the SUT will be tested solely by calling it's services
-through various automated scripts. An automated test suite will be available
-which executes all these automated scripts and aggregates their results to
-asses whether or not the SUT has passed the test. 
+The SUT is a series of services for other computer programs with no end-user
+facing interface. Therefore the SUT will be tested solely by calling it's
+services through various automated scripts. An automated test suite will be
+available which executes all these automated scripts and aggregates their
+results to asses whether or not the SUT has passed the test. 
 
 The implementation of the SUT is tested using black box testing techniques. A
 series of tests asses the correctness of the implementation with regards to the
 TCP specification. These tests are specified in Table~\textbf{referentie naar
-tests-tabel}. The test cases aim to cover the most interesting parts of the
-TCP specification. 
+tests-tabel}. The test cases aim to cover the most interesting parts of the TCP
+specification. 
 
 To cover the TCP specification as complete as possible while still maintaining
 a feasible test suite the tests are divided into equivalence partitions. Below
 these partitions are given.
 
 \begin{enumerate}
-       \item \emph{Number of packets} in request\footnotemark
-               \footnotetext{A request is considered establishing a connection 
-               (handshake) and any n number of payloadpackts}
+       \item \emph{Number of packets} in request~\footnote{A request is considered
+               establishing a connection (handshake) and a number of payload packets}
                \begin{enumerate}
                        \item 0 payload packets
                        \item 1 payload packet
                        \item n=small payload packets
                        \item n=big payload packets
                \end{enumerate}
-       \item Correct or Incorrect \emph{source port}
-       \item Correct or Incorrect \emph{Destination port}
-       \item Bits flipped in \emph{Payload}
+       \item Correct or incorrect \emph{source port}
+       \item Correct or incorrect \emph{destination port}
+       \item Bits flipped in \emph{payload}
                \begin{enumerate}
                        \item Correct payload
-                       \item Payload with even number of bits flipped
+                       \item Payload with bit flips 
                        \item Payload with odd number of bits flipped
                \end{enumerate}
        \item Correct or Incorrect \emph{checksum}
        \item Packets received in or out of order, or missing packets
 \end{enumerate}
 
-\textbf{hier iets over waarom deze partities relevant zijn!}
+These partitions were chosen since they correspond to key parts of the TCP
+specification. 
+
+TCP segments are send over a TCP connection from a \emph{source} to a \emph{destination port}. Therefore segments which are received which have a 
+source or destination port set to an incorrect value should not be regarded
+as segments belonging to the connection. 
+
+TCP uses a \emph{checksum} to catch any error introduced in headers, when this
+checksum does not match the actual computed checksum the packet should be
+disregarded.
+
+The TCP checksum is also an inherently weak one, as it is simply the 
+bitwise negation of the addition in ones complement arithmetic 
+of all 16 bit words in the header and data of the segment (excluding the
+header). Therefore any bit error where the ones complement value of one word
+increases by one, and the value of another decreases by one, is undetected. 
+The SUT should exhibit the same behavior and accept packets where these type
+of bit error occur.
+
+\textbf{hier iets over waarom deze partities relevant zijn! Waarom odd en 
+even number of bits flipped bijv interessant?}
+\bigskip
 
 Partitions 2 to 6 are tested using pairwise testing to keep the number of test
 cases feasible. The pairs are then all *except some where it does not make sense
 to do so) tested with the different request sizes of partition 1.
 
-This is expressed in the table below.
-
-\vspace{3mm}
-\textbf{Hier daadwerkelijke decision tabel}
-\vspace{3mm}
+This is expressed in Table~\ref{table:testpairs}.
+
+\begin{table}
+% DIT MAAK IK NOG EVEN MOOI
+       \begin{tabularx}{\linewidth}{p{2cm} | l | p{2cm} | l | p{1cm} || c | c | p{1.3cm} | p{1.3cm}}
+       \textbf{Payload}      & \textbf{checksum}  & \textbf{destination port} & \textbf{order}         & \textbf{source port} & \textbf{payload 0} & \textbf{payload 1} & \textbf{payload small} & \textbf{payload big} \\  \hline \hline
+       Correct               & Correct   & Correct          & In order       & Correct     & \checkmark & \checkmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       Correct               & Incorrect & Incorrect        & Missing packet & Incorrect   & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       odd\# of bits flipped  & Correct   & Incorrect        & Out of order   & Incorrect   & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       odd\# of bits flipped  & Incorrect & Correct          & Missing packet & Correct     & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       even\# of bits flipped & Correct   & Incorrect        & Missing packet & Correct     & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       even\# of bits flipped & Incorrect & Correct          & Out of order   & Incorrect   & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       odd\# of bits flipped  & Incorrect & Incorrect        & In order       & Incorrect   & \checkmark & \checkmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       even\# of bits flipped & Incorrect & Incorrect        & In order       & Incorrect   & \checkmark & \checkmark & \checkmark & \checkmark \\  \hline
+       Correct               & Incorrect & Incorrect        & Out of order   & Correct     & \xmark & \xmark & \checkmark & \checkmark \\  
+\end{tabularx}
+\caption{Combinations of test cases}
+\label{table:testpairs}
+\end{table}
 
 \subsection{Quality, completeness and coverage of tests}
 
@@ -95,6 +195,53 @@ to ensure a test suite.
 
 To further decrease the number of tests needed test cases are divided into
 equivalence partitions and the combination of cases as described in 
-Table~(\textbf{referentie naar decision table}) ensures that all partitions are
+Table~\ref{table:testpairs} ensures that all partitions are
 covered and the number of individual tests is still feasible. 
 
+
+%
+% wat ik ook probeer ik krijg de eerste collum
+% zijn tekst niet verticaal gecentered
+%
+
+
+\subsection{Test cases}
+
+%\begin{table}
+%\begin{tabularx}{\linewidth}{| l | X|}
+%\hline
+%Nr & 1 \\\hline
+%Title & Single valid request. \\\hline
+%Input & Pcap file with prerecorded valid packets. \\\hline
+%Expected output & Pcap file with valid response to request. \\\hline
+%Course of action & \begin{enumerate}
+%      \item Execute \emph{./scripts/tests/case1-single-valid.sh}
+%      \item Load \emph{output/case1.pcap} with ...
+%\end{enumerate} \\\hline
+%Valid trace & \begin{enumerate}
+%      \item \textbf{Hier packets benoemen?}
+%\end{enumerate} \\\hline
+%\end{tabularx}
+%
+%\begin{tabularx}{\linewidth}{| l | X|}
+%      \hline
+%      Nr & 2 \\\hline
+%Title & Single request with corrupted checksum. \\\hline
+%      Input & Pcap file used as \emph{test-case 1} input. \\\hline
+%      Expected output & No response from SUT, logs with rejected packets. \\\hline
+%      Course of action & \begin{enumerate}
+%              \item Load input pcap file into ....
+%              \item Corrupt checksum of loaded packets.
+%              \item Save resulting packets as pcap file.
+%              \item Load new pcap file into ...
+%              \item Replay new pcap file.
+%              \item Record SUT response using...
+%              \item Extract log with rejected packets.
+%              \item Save recorded packets as a pcap file.
+%              \item Analyze packets in resulting file.
+%      \end{enumerate} \\\hline
+%      Valid trace & \begin{enumerate}
+%              \item \textbf{Aangeven welke packets corrupted zijn?}
+%      \end{enumerate} \\\hline
+%\end{tabularx}
+%\end{table}