颜色Petri网一种专有协议的描述和验证

介绍了我们在一个网络安全项目中设计的点到点链路层协议,然后利用颜色Petri网和CPN Tools对该协议建模、分析和验证。首先建立了协议模型,然后运用仿真方法和状态空间分析方法考察协议行为特征。通过建模分析方法有助于我们找到协议中的疏漏,体现了协议设计过程中形式化建模和分析方法的优点和遇到的挑战。     

基于时间Petri网的密码协议分析

形式化分析方法由于其精炼、简洁和无二义性逐步成为分析密码协议的一条可靠和准确的途径,但是密码协议的形式化分析研究目前还不够深入.在文中首先对四类常见的密码协议形式化分析方法作了一些比较,阐述了各自的特点,然后用时间Petri网来表示和分析密码协议.该方法不但能够反映协议的静态和动态的特性,而且能够对密码协议进行时间、空间上的性能评估.作为实例,对Aziz-Diffie无线协议作了详细的形式分析和性能评估,验证了已知的、存在的漏洞,并且给出了该协议的改进方案.     

主从任务调度的T-时间Petri网

任务调度是一个NP-hard问题,并且是并行与分布式计算必不可少的组成部分.本文首先提出了适合描述异构环境下独立、等尺寸的大规模任务调度问题的T-时间Petri网模型,然后给出了刻画该模型运行的并发可达图的构造算法,最后,在并发可达图中得到了最优调度策略,该策略实现了稳定状态的最优调度,有效地缩短了调度的初始化及清除阶段的时间.     

基于分解的结构复杂Petri网的语言行为描述

Petri网语言是用于系统行为分析的强有力手段，然而给定一个Petri网尤其是结构复杂的网系统。很难直接求解其语言表达式．针对这个问题，通过定义Petri网的库所指标函数，把一个结构复杂的网系统分解成结构简单的子网，即子网中每个变迁的输入库所和输出库所的数目均小于等于1，并分析了这些子网系统的语言特性．利用Petri网语言同步交运算，给出了一种求取结构复杂Petri网的语言表达式的方法，从而为利用网语言分析系统的行为提供了理论依据和方法。     

基于Petri网的Web服务组合模型描述和验证

Web服务及其组合的形式化描述和验证是Web服务中一个重要的研究方向.分析了基于Petri网建模的优势,给出基于Petri网的Web服务的形式化定义和描述,对Web服务组合进行建模及元素映射,给出Petri网模型生成算法并对组合服务模型的可达性、安全性、有界性与活性等特性进行验证分析.最后是对一个具体的业务流程的建模和验证分析.由分析可知,该建模方法具有一定的表达和验证Web服务组合模型的能力.     

密码协议的π -网形式化描述和分析

π-网是一类模块化的、具有代数演算功能的高级Petri网.通过引入项、buffer库所和解密变迁等建模元素,本文在π-网中建立了密钥管理和加密信息的传输机制,形成了密码协议的Petri网形式化模型,而且对于任意的一个密码协议,都可以将其模块化,本文还提出了密码协议的鉴别性和安全性的验证机制.通过对Needham-Schroeder协议的实例分析,对密码协议的密钥交换和鉴别性,以及协议存在的漏洞,进行了有效的形式化描述和分析.     

一种基于Petri网的序列密码加密方案

提出了一种基于Petri网的序列密码加密方案。这种方案的基本要领是用唯一可达向量无界Petri网来产生密钥序列。产生密钥序列的计算量是明文长度的线性函数。这样产生的密钥序列是没有周期性的,也不会出现大的游程。只要每次加密时选用不同的初始标识,这种密码系统是一次一密的。由于初始标识可以以赋值的形式同密文一起传送,密钥传送十分方便。     

基于着色Petri网的GEO-RBAC策略验证

GEO-RBAC是一种能够处理空间信息的访问控制策略,其角色按照粒度分为角色模式和角色实例,按照维数分为空间角色和非空间角色。基于实例的角色分配与传统RBAC策略类似。使用着色Petri网对GEO-RBAC中基于模式的角色分配进行建模,并给出了可达性分析方法,通过对角色分配事件图可达状态的分析实现了GEO-RBAC策略的一致性验证。     

基于广义随机Petri网的SIP的验证和性能分析

在给出会话初始化协议（SIP）的服务工作过程的基础上,建立了SIP的广义随机Petri网模型（GSPN）,利用广义随机Petri网坚实的数学基础和分析技术完成对会话初始化协议的分析验证和性能分析。通过可达性分析、S_不变量分析和T_不变量分析验证了会话初始化协议的有界性、活性、守恒性和循环性。并且构造出与广义随机Petri模型同构的马尔可夫链,基于马尔可夫链的稳定状态概率进行系统性能分析。对会话初始化协议相关研究以及解决实际问题具有一定的理论价值。     

基于Petri网的Web服务的创建与描述

为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。     

基于有色Petri网的安全协议安全性仿真

如何验证安全协议的安全性是一项非常重要的工作。提出了一种基于有色Petri网的安全协议形式化描述与安全性仿真验证方法。给出协议的有色Petri网模型,分析协议运行过程中可能出现的不安全状态,利用Petri网的状态可达性判断这些不安全状态是否可达从而验证协议的安全性。针对Diffie-Hellman协议给出了具体的仿真分析过程,证明了这种方法的有效性。     

基于合同网和petri网的多预警机情报协同模型

随着作战环境的日益复杂,多预警机进行情报协同成为必然趋势,而如何对参与情报协同的各预警机进行实时的动态任务分配以使系统整体效能最大化成为亟待解决的课题。基于此,首先,根据部队指挥体制具有层次结构的特点,结合集中式与分布式任务分配的优点,设计了混合式情报协同体系结构,并对系统的相关元素进行了建模;然后,提出用合同网解决各预警机间任务的动态协调问题,用petri网模型去捕获合同网协议中管理者和投标者间的相互关系:招标者需求petri网可以计算每个子任务的预期时间,合同评估petri网可以评估合同的可行性及最优性,合同授予petri网可以自动将最优合同授予相应的投标者;最后,通过仿真验证了模型的有效性。     

多元化网络管理协议的Petri网模型及其验证

介绍了一种新型的卫星网网络管理协议，并阐述了此协议服务联系和服务原语的设计，利用Petri网描述协议的方法，对此网络管理协议模型进行了形式化描述，并利用Petri网的可达性分析、S_不变量分析和T_不变量分析对此协议进行了逻辑正确性验证，确保了此协议具有有界性、活性、守恒性、完整性、前进性等性质，从而减少了协议设计中潜在的错误，为此协议的实现打下了良好的基础。     

各类Petri网语言间的关系

Petri网语言是Petri网理论的重要组成部分,反映了Petri网的模拟能力;同时,Petri网语言也是分析系统行为的重要手段之一,在许多方面得到了应用。对已有的12类Petri网语言,已经给出了它们之间一个粗略的包含关系。在已有关系的基础上,给出了这12种语言类之间一个更详细的包含关系:有的语言类之间是真包含,有的语言类之间是相交但互不包含,因此,能够较详细地刻画出这12类语言间不同的模拟能力;同时,从证明中也可以了解到一些语言类自身的特点。     

基于BEDTPN的飞机供电系统故障仿真

针对飞机交流供电系统仿真中故障繁多数据流和控制流难以同时处理问题,结合双变迁Petri网和故障注入方法,提出双触发权DTPN建模方法在DTPN基础上,增加故障扰动输入和变迁状态集合,定义双变迁触发规则,给出相应的矩阵描述运行算法和共享合成规则,以描述库所状态避免网中可能存在的并发与冲突关系在建立组件BEDTPN模型基础上,根据共享合成规则建立系统整体模型仿真结果表明,模型可在实时控制汇流条输出的同时,模拟各种电源构型下驾驶舱操作和故障扰动对系统的影响,满足机务维护模拟机对系统操作和故障仿真的要求     

双变迁Petri网的电路模拟技术研究

介绍了双变迁Petri网的基本理论,探讨了Petri网模型的逻辑电路描述方法;针对逻辑电路模拟双变迁Petri网所遇到的问题,提出了采用硬件描述语言模拟双变迁Petri网的方法,详细讨论了用Verilog语言实现双变迁Petri网的技术;通过一个双变迁Petri网模型实例,在模拟软件中进行了模拟分析,验证了方法的可行性。研究表明,使用硬件描述语言描述Petri网模型,利用现有的设计模拟工具,可以模拟模型运行,分析模型的特性,方法简便,适用范围广,为双变迁Petri网模拟分析提供了一种新途径。     

基于面向对象着色Petri网FMS仿真软件

基于面向对象着色Ｐｅｔｒｉ网模型,利用计算机仿真技术,开发了ＦＭＳ仿真软件。本文着重介绍软件的五大功能模块及其实现,并给出了仿真实例及结果     

OFDMA系统中接纳控制的Petri网模型

利用Petri网构造了OFDMA系统中接纳控制的模型.接纳控制在OFDMA系统中起着很重要的作用,而随着用户需求的不断增长以及业务类型的多样化,建立一个合适的随机服务模型对于接纳控制来说尤为重要.Petri网采用可视化图形描述系统的静态结构和动态结构,为系统的随机服务模型提供了良好的描述手段.仿真和理论分析的结果完全吻合,表明把Petri网用于构造移动通信系统的无线资源管理模型是完全可行的.     

Petri网模型参数化可达图研究

Petri网是一种对并发系统进行描述和建模的重要数学工具,可达图是Petri网模型的主要分析方法。为了解决由于系统参数化造成的Petri模型可达图难以构造并且无法进行模型性质检验的问题,在分析现有参数化可达图方法的基础上,利用参数化标识提出一种新的Petri网模型完全参数化可达图构造方法。同时给出了这种可达图的有关特性及其证明,并举例说明了如何利用这种参数化可达图对系统进行模型性质检测。