基于颜色Petri网的网格服务组合

在新的面向服务的网格计算架构下,网格服务为Internet上的分布式计算提供了一种重要范例。对服务提供者和消费者来说,通过组装已有网格服务来创建新的增值网格服务的应用模式已经出现。网格服务的组合已经成为网格研究领域中的一个重要课题。由于可用网格服务的复杂性,许多网格服务表现出复杂的会话协议,要求其提供的操作能根据特定的规则进行调用。讨论了以下几个问题:(1)如何精确描述网格服务的会话协议;(2)如何建立组合规则来对选定的组件服务进行合成;(3)如何验证整个网格服务组合的正确性,尤其是被合并的组件服务的一致性和它们的会话协议。Petri网提供了描述并发系统同步的结构,高级编程语言提供了描述和操作数据值的结构,而颜色Petri网结合了Petri网和高级编程语言的表达能力。为了解决上述问题,提出了一个基于颜色Petri网的会话协议和网格服务组合模型,其使用颜色Petri网的带颜色的token来模拟业务流程的不同消息和事件类型,把服务的会话协议和网格服务组合过程转换为颜色Petri网(CPN),利用现有的CPN的专门工具(如CPN Tools)来对CPN进行模拟以分析评价系统的性能和行为性质。     

基于Petri网的密码协议形式化建模

密码协议是安全共享网络资源的机制和规范,是构建网络安全环境的基石,其安全性对整个网络环境的安全起着至关重要的作用。提出了采用Colored Petri Nets(CPN,着色Petri网)分析密码协议的新方法。采用新方法对TMN协议的多次并发会话通信进行形式化建模,模型依据会话配置和会话顺序进行功能单元划分,采用on-the-fly方法生成攻击路径。采用状态空间搜索技术,发现了该协议的多次并发会话不安全状态,并获得了新的攻击模式。     

面向组合的Web服务间数据关联定位方法研究

Petri网因其在描述和分析并发、分布式系统方面的优势,越来越多地被用于Web服务组合中。在基于Petri网描述的Web服务组合中,如何确定各个子服务参数之间的关联关系,并以此为基础得到Web服务组合的Petri网,是对Web服务组合性质进行分析的前提与基础。首先给出Web服务的Petri网描述和基于Petri网的Web服务注册系统,定义了Web服务参数间的数据关联及定位算法,并通过例子说明数据关联在自动生成Web组合服务Petri网中的应用。     

着色Petri网模型检测工具的扩展及其在Web服务组合中的应用

Web服务组合的形式化描述和验证是一个重要的研究问题.为了更好地完成验证工作,提出了扩展着色Petri网的模型检测方法.首先,在着色Petri网原有的基于CTL的局部模型检测算法基础上,给出了获取模型检测证据/反例的算法,并在着色Petri网模型检测工具--CPN Tools--中使用ML(meta language)语言实现了这些算法,然后将扩展后的CPN模型检测工具应用在Web服务组合的验证问题中.该方法不仅可以验证Web服务组合是否存在逻辑错误,还能告诉用户发生错误的原因,为Web服务组合的验证提供了技术上的保障.实验表明对着色Petri网的模型检测工具的扩展是正确、有效的.     

基于CPN的发布/订阅系统的建模及分析

提出了一种基于着色Petri网(CPN)的pub/sub系统协议分析方法.基于一种结构化P2P网络上的pub/sub系统协议,用着色Petri网对事件发布的消息处理进行建模和描述,并利用CPN tools对模型进行模拟仿真,通过对模型的可达图进行分析,表明了协议具有活性、可达性和有界性,验证了协议的可用性.     

基于着色Petri网仿真模型的安全协议分析

采取形式化方法验证协议的安全性,Petri网是有效的方法之一,但传统Petri网分析过程中经常会出现状态空间爆炸问题。该文采用了基于着色Petri网建立安全协议及入侵者攻击的仿真模型方法,从而获得仿真数据。该方法利用逆向状态分析和Petri网可达性分析,能有效地发现协议中的安全漏洞。并且,如果能恰当地控制好状态空间,则能有效地克服Petri网分析过程中的状态空间爆炸问题。该文给出的利用着色Petri网建立安全协议仿真模型分析的一般方法,实例说明该方法具有普适性,并且方便利用Petri网自动化分析工具实现自动化分析。     

Web服务会话实体认证协议的改进

会话认证协议原型是针对Web服务会话实体通信安全问题而提出的概念模型.从密钥机制、匿名服务实例以及会话管理几个方面分析,协议中存在的安全问题和不足之处,并基于DH算法对协议原型作出了改进和扩展.最后,运用改进后的协议对Web服务会话实体之间的通信和认证进行管理,发现改进后的会话实体认证协议能够使Web服务会话交易过程更加安全.     

着色Petri网应用研究

着色Petri网是在经典Petri网理论基础上增加了token类型和网的模块这两个功能,它现在已成为一种较完善的语言,可以用来对各种系统规范和协议等进行设计、规范描写、仿真和验证等。文章对着色Petri网的基本理论进行了简单介绍,并对一个简单的通信协议进行建模和分析,提出了今后着色Petri网发展的一个主要方向。     

基于有色Petri网的Web服务合成建模

分析了用一般Petri网进行Web服务合成建模的不足,提出用有色Petri网进行改进.利用有色Petri网原理给出了Web服务的形式化定义,描述了Web服务合成的五种基本结构的Petri网模型,通过一个行程规划实例,分析了行程中的不同Web服务,描述了行程规划服务由不同Web服务合成的有色Petri网模型,展示了有色Petri网在Web服务合成建模中的优势.     

基于着色网的Agent会话协议规范与会话建模

会话以及与之相关的会话协议的概念，作为用来刻画Agent之间交互的抽象机制已经研究多年。然而对这些抽象的形式化规范还没有达成共识。文中基于着色网的形式化表示，对多Agent系统中Agent之间复杂并行的会话进行建模。着色网不但可以用来描述简单的会话协议，也可以描述由简单会话协议合成的复杂会话，刻画会话的并行特征以及复杂会话运行时的状态。     

基于颜色Petri网的Web服务组合建模及应用*

给出了用颜色Petri网来对Web服务及服务组合建模,在描述服务内部控制结构的同时兼顾了数据流的描述,而且还给出了模拟Web服务执行的引发规则,从静态、动态两方面描述了Web服务及服务组合,最后还给出了一个应用颜色Petri网建模的实例。     

一个基于有色Petri网的自动Web服务合成模型

提出了一个基于有色Petri网的自动Web服务合成模型,为Web服务的合成提供语义支持,提高合成服务的可靠性和可维护性.该模型将服务的合成结构分成顺序、并发、选择、循环、置换5种合成结构.给出了Web服务基于有色Petri网的形式化定义.定义了一个封闭的Web服务合成算法,通过算法获得的框架能够对Web服务进行说明性的合成.定义了一个自动Web服务合成算法,通过该算法,可以对Web服务进行有人工指导的半自动合成和无人工指导的自动合成.     

基于广义随机着色Petri网的Web服务组合模型

给出了广义随机着色Petri网(GSCPN)和基于GSCPN的Web服务模型,实现了Web服务QoS和数据的表示,并给出了基于GSCPN的服务组合运算方法。用模型的层次化方法来降低模型的复杂性,一定程度上减轻了模型状态爆炸问题。分析了组合运算的性质,探讨了模型的性质和QoS分析方法。     

Web服务组合的层次颜色Petri网描述模型

针对Web服务组合流程资源的表达及组合流程正确性验证问题,提出一个基于层次颜色Petri网的Web服务组合描述模型,该模型在描述组合流程控制流的同时还能描述流程中的数据流,能较全面地刻画Web服务组合流程,并且支持对组合流程正确性的验证分析、实例化流程的仿真运行。建模实例验证了该模型的有效性和实用性。     

一种基于扩展颜色Petri网的Web服务组合验证机制

Web服务技术日趋成熟,它提供了一种平台独立、自描述、位置透明的软件模块。利用Web服务组合技术,能够快速、灵活地满足复杂多变的业务需求。随着Web服务组合流程日趋复杂,组合流程设计越来越容易出错。给出了一个描述Web服务组合流程的扩展层次颜色Petri网模型,它独立于具体的流程描述语言,支持流程的层次表达且能较全面地刻画Web服务组合流程。还给出了模型的控制流网正确性、数据流网正确性、流程实例正确性的验证方法,从3个层面确保了Web服务组合流程的正确性。     

基于颜色Petri网的服务组合建模与验证

Web服务组合技术能快速、灵活的满足复杂多变的业务需求,Web服务组合及其形式化描述和验证已经成为Web服务中一个非常重要的研究方向.给出了一个基于颜色Petri网(CPN)的Web服务和Web服务组合的形式化定义和描述,主要描述了4种组合结构:顺序、选择、并发和循环.给出了一个颜色Petri网建模Web服务组合的实例,并且对模型进行了简单的正确性分析.分析结果表明,该建模方法满足正确性要求.     

基于CPN Tools的电信业务建模及其应用

提出了一种对电信业务流程建立基于着色Petri网模型的方法。该方法基于网元分层结构，使业务在建模后能方便地进行各业务的集成，从而可以进行业务间交互的离线检测。根据上述方法，应用CPN Tools作工具，对若干电信业务进行建模，并利用CPN Tools的仿真功能，对业务之间的冲突作了检测。该建模和仿真方法对业务冲突的离线检测有一定的参考价值。     

语义Web服务组合的形式化描述与验证研究

Web服务组合是Web服务的主要研究方向之一,对语义Web服务组合进行形式化描述并进行分析和验证是组合服务正确运行的保证.本文首先给出了基于有色Petri网的语义Web服务形式化模型,形式化描述了OWL-S的ServiceModel中8种基本的Web服务组合模式,利用这些组合模式可以构造出满足需求的组合Web服务.然后,对服务组合形式化模型的正确性分析和验证进行研究后,给出了组合模型语法正确性、可达性、活性和有界性的算法.最后,通过一个具体的建模实例展示了Web服务组合的Petri网建模.     

基于有色Petri 网的时钟同步协议安全性分析

随着工业以太网的发展,作为其实时性保障核心技术的时钟同步协议的安全性变得至关重要。针对时钟同步协议的安全性问题,首先提出一种基于有色Petri网的时钟同步协议安全性分析方法;然后通过建立协议的有色Petri网模型,利用状态方程等工具针对不安全状态的可达性进行判断分析,从而实现时钟同步协议的安全性分析;最后具体分析了一种基于精密时钟同步协议(PTP)的时钟同步协议以及针对该协议的主时钟欺骗攻击,验证了所提出方法的有效性。