抽樣檢驗在通信協(xié)議分析中的應用

杜丹萍

（中國空空導彈研究院質量檢驗中心，河南 洛陽 471000）

0 引 言

實際上，通信過程都需要相應的協(xié)議支持，經過分析各層協(xié)議，能得到相應的基本情況，便于數據截獲和數據干擾。因此，對協(xié)議進行識別和解析時，數據分析十分重要。本文是在某個通信協(xié)議的族協(xié)議的分析基礎上，借助孤立批的抽樣檢驗方法來論證協(xié)議具有的完備性。

對某項通信協(xié)議加以識別以及解析期間，某次抓取4 081 263 000字節(jié)的數據，展開協(xié)議分析實驗。按照這個協(xié)議族有關理論與幀結構，可判定這個協(xié)議是X協(xié)議。分析數據與X協(xié)議，得到與X協(xié)議相符的同步標準，同步頭一共1 573 928個，其中有59 232個幀長與要求不符，其余全都滿足固定幀長要求。

成功識別協(xié)議后，根據X協(xié)議具體幀結構，可對其展開協(xié)議解析。由于對157萬個幀都進行解析是無法實現的，所以可先對其中前50個幀加以解析。通過實驗結果證實，這個數據可滿足X協(xié)議具體要求，基本上能判定是X協(xié)議。但是，與157萬個幀相比，50個幀不具有代表性，所以還需借助有關理論證明結論具有的完備性。通過分析討論，可以把157萬個幀當作一批茶農品，然后通過質量專業(yè)中使用的孤立批的抽樣檢驗理論來論證結論的完備性。X協(xié)議的識別結果如表1所示。

由表1可知，一共1 573 928個同步頭，其中有59 232個同步頭的間距是存在問題的。

1 抽樣檢驗的有關理論

1.1 抽樣檢驗

實際上，抽樣檢驗就是根據規(guī)定進行的抽樣方案，從一批或者一個過程當中隨機抽取一些個體當作樣本加以檢驗，按照具體檢驗結果對這批產品或者這個過程能否被接收加以判斷。抽樣檢驗具有的特點就是把一批產品當作檢驗對象，按照抽樣結果借助統(tǒng)計原理對產品批是否能被接收加以推斷。實際接收期間，可能會存在幾個不合格品，在不接受的產品批中也可能存在幾個合格品。同時，抽樣檢驗還能被用于破壞性的實驗和全數檢驗。按照協(xié)議具體分析結構，在實驗中一共抓取到157萬個幀的未知數據，而全數檢驗總體工作量非常大，難以操作。因此，可通過抽樣檢驗來展開完備性的論證工作[1-3]。

表1 X協(xié)議的識別結果

1.2 孤立批的抽樣檢驗和GB/T15239

抽樣檢驗中存在一種特殊的檢驗方法，即孤立批的抽樣檢驗。實際上，孤立批是相對于連續(xù)批，指的是脫離生產，針對生產方和接收方全都是孤立批的情況，屬于A模式。B模式是指針對生產方式是連續(xù)的，但接收方式是孤立的。對孤立批的抽樣檢驗的方案GB/T15239抽樣檢驗具體程序是：第一，對單位產品必須檢驗的一些質量特性加以規(guī)定，同時對不合格分類加以規(guī)定；第二，按照產品批具體來源選擇適當抽樣模型；第三，對檢驗方案需要的要素加以規(guī)定，之后對抽樣方案加以檢測；同時，如果抽樣檢驗具有不同的模式，就需對不同的要素加以檢驗；其中，A模式需對極限質量LQ、抽樣類型以及批量N加以規(guī)定；B模式除要對上述要素加以規(guī)定外，還需對檢驗水平加以規(guī)定。

2 完備性的論證過程和論證結果

因為這些數據全都是臨時抓取的，所以可將這些數據看成是孤立批的產生。按照1.2章節(jié)的抽樣檢驗與孤立批的抽樣檢查有關理論及程序，可對X協(xié)議中的數據展開完備性的實驗。具體實驗過程如下：第一，對樣品數據進行隨機抓取，相當于對新產品進行試制，使用A模式；第二，對批量N=1.573 928加以確定。第三，通過研究和討論，對極限質量LQ=5%加以確定[4-5]。

通過對GB/T15239-1994進行一次抽樣檢驗，批量N＞500 000孤立批的一次性的抽樣方案是（500，18），即樣本量為n=500，接收數為AC=18。按照這個抽樣方案，可從數據中隨機抽取500個樣本，其中錯誤幀數是0，比接收數AC小，所以結果是真實可信的。

3 結 論

本次實驗中，假設通過統(tǒng)計學有關方法加以統(tǒng)計，就會產生非常大的勞動量和準備時間，同時操作困難。因此，可將通信數據當做一批待檢驗的產品，借助孤立批的抽樣檢驗方法來對通信協(xié)議中解析出的眾多傳輸幀具有的完備性加以實驗證明。借助質量檢驗這種方法，可通過標準查詢快速得到結果。此外，對通信協(xié)議進行分析和研究期間，可進行跨學科的理論研究和實踐，以擴大研究范圍。