基于Petri网的语义Web服务自动组合方法

Web服务组合使得开发人员可以快速地创建自己的应用程序.但是,随着Internet上可用的Web服务数目的增加,Web服务组合是一项高度复杂的任务.针对语义Web服务的自动组合问题,提出了一种既考虑服务输入/输出又考虑服务行为约束的自动组合方法.首先,注册服务被转化为一组Horn子句形规则,用户的输入和输出请求分别被转化为Horn子句中的事实和目标,从而将寻找满足用户输入/输出请求的合成服务问题转化为Horn子句的逻辑推理问题;然后,用Petri网来为该Horn子句集建模,T-不变量技术被用来判定是否存在满足用户输入/输出请求的合成服务;最后给出了两种算法来获取既满足用户输入/输出请求又满足用户行为约束的合成服务的Petri网模型.     

基于Petri网自动化构建BPEL流程的SMV模型

针对使用BPEL进行Web服务组合过程中,复杂业务流程的正确性验证繁琐且易出错问题,论文提出了一种自动化构建BPEL流程的SMV模型方法.该方法将BPEL流程自动化映射到Petri网,借由Petri网直观展示组合流程并进行边界值、死锁等性质的检查,再由Petri网可达图自动化生成SMV模型,使用模型检测工具验证系统的安全性和行为属性,从而在流程的设计阶段发现服务组合中可能存在的问题.实验结果表明论文工作可以有效地减少验证过程的复杂性,有助于提高服务组合流程的正确性.     

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。     

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.     

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.     

Web服务组合的Petri网自动生成方法

针对Petri网理论与方法在服务计算中的应用,从Web服务执行的角度,在定义Web服务组合的Petri网的基础上,给出Web服务组合的Petri网的自动生成方法.首先对Web服务的Petri网描述,通过利用Web服务的输入、输出等元素的本体定义为Petri网中相应库所元素添加语义标签,得到Web服务的Petri网的PNML(Petri net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)描述,其中PNML部分描述Petri网的网结构,OWL部分描述Petri网中各库所元素的语义标记;进一步,在已得到Web服务组合中各子Web服务之间输入/输出关联元素的基础上,确定各子Web服务的Petri网之间的可融合库所,通过执行可融合库所之间的库所融合操作,将各子Web服务的Petri网合并得到Web服务组合的Petri网,为Petri网相关理论与方法在服务计算中得到实际应用提供了必要的前提.     

基于可达图的Web服务组合验证

针对基于Petri网的Web服务组合形式化建模,给出了Web服务网的正确性定义和可达图的构造算法.采用可达图作为分析工具,对Web服务网的可达性、有界性、安全性和活性等特性进行分析,给出验证Web服务组合正确性的方法,并举例说明了这种方法的应用.     

一个基于Petri网的Web服务组合模型

作为企业应用集成的重要手段，Web服务组合需要建立可靠的表达和分析方法。因此，基于Petri网技术定义一个Web服务组合模型，将组合Web服务的要索映射到Petri网结构。利用Petri网提供的分析技术，辅助复杂业务流程的建模，并分析验证其正确性和性能。     

电子商务中制造商模式的Petri网建模

Pertri网是一种强有力的建模工具。它能够自动地表示状态随着时间的变化,也可以对实体间的联系和相互作用建模。本文论述了利用Petri网对电子商务的建模和分析。把一个电子商务模型转换成Petri网模型,就可以利用Petri网的建模优势来分析一个电子商务模型的性能,更好地从模型概念层次上验证电子商务模型在实现过程中的动态行为。     

一种考虑QoS的Web服务组合Petri网建模方法

Petri网是一种适合描述Web服务组合的建模方法,但是它无法对Web服务的服务质量(QoS)进行建模和分析.为此,将用户最为关心的服务时间、价格和概率3种QoS因素引入到Petri网模型中进行建模,提出了概率时间价格Petri网PTCPN,给出了PTCPN的语义及分析求解算法,并进行了实例建模和分析.结果表明,PTCPN可以有效支持服务组合功能和QoS的形式化统一建模和分析.     

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Petri网的语义Web服务发现框架的研究

针对目前语义Web服务发现研究中存在的不足,提出一种基于Petri网的语义Web服务发现框架.该框架利用OWL-S本体提供的语义信息及Petir网在系统动态行为方面的验证功能,从服务注册中心发现用户所需的服务组合.Web服务的发现结果不仅满足用户的功能需求,而且保证无死锁并能够正确执行,提高了服务发现的准确性.最后通过实例分析验证了该服务发现框架的有效性.     

基于面向对象时间Petri网的智能电商物流服务系统建模

电商物流服务系统是一种集商流、物流、信息流和资金流于一体的大规模复杂系统,具有离散事件动态系统的一般特征。将面向对象技术与Petri网相结合,引入时间因素,应用于大规模复杂信息系统建模上,不仅能降低系统模型复杂度,还可以针对模块性能做定量分析。在分析研究电商物流服务系统主要功能和Petri网理论的基础上,给出了一种面向对象时间Petri网（OOTPN）的形式定义,描述了电商物流服务系统的主要对象和业务流程,采用面向对象时间Petri网构建了电商物流服务系统的OOTPN模型,分析了子网的相关时间特性,利用可覆盖性树、关联矩阵对子网的可达性、有界性、守恒性等性质进行了分析,证明了模型系统的可靠性和健壮性,体现了OOTPN模型具有模块化、图形化、结构化特点和可扩展、可重用、易于维护等特性。     

Using information flow analysis to detect implicit information leaks for web service composition

Information leak, which can undermine the compliance of web-service-composition business processes for some policies, is one of the major concerns in web service composition. We present an automated and effective approach for the detection of implicit information leaks in business process execution language (BPEL) based on information flow analysis. We introduce an adequate meta-model for BPEL representation based on a Petri net for transformation and analysis. Building on the concept of Petri net place-based noninterference, the core contribution of this paper is the application of a Petri net reachability graph to estimate Petri net interference and thereby to detect implicit information leaks in web service composition. In addition, a case study illustrates the application of the approach on a concrete workflow in BPEL notation.     

联合LDPC码与clipping降OFDM系统峰均比的方法*

针对正交频分复用(OFDM)系统中存在的高峰均比问题,提出了一种简单而有效的降低峰均比(PAPR)的联合方法,即将低密度奇偶校验码（LDPC）与传统的限幅(clipping)技术相结合的方法。该方法通过clipping技术降低OFDM信号的PAPR,同时结合LDPC码改善clipping技术带来的系统误比特率（BER）恶化与频域滤波降低带外功率辐射。MATLAB仿真结果表明,该方案能够简单而有效地降低PAPR并提高系统的BER性能,以及抑制带外功率辐射,证明了该联合方法的有效性。     

基于Petri网的信息流安全属性的分析与验证*

信息流安全属性的定义均基于不同的语义模型,很难作出比较,以Petri网作为描述安全系统的统一模型,在Petri网上定义四种常见的安全属性,并分析它们之间的逻辑关系。在信息流安全属性验证方面,传统的方法称为展开方法,该方法适用于确定型系统,而对于非确定型系统,该方法是可靠的,但不完备。进一步对Petri网上已经定义的四种属性给出可靠完备的验证算法,并开发出相应的验证工具。最后通过实例说明了验证方法在搜索隐通道方面的应用。     

基于Petri网的密码协议分析

在Federico提出的一种密码协议进程语言的基础上，建立了便于进行密码协议分析的简化Petri网模型，给出了协议满足秘密性的充要条件，并以NS公钥协议为例，用Petri网模型，结合归纳方法和串空间分析方法从密钥、新鲜数和协议主体三个方面的秘密性分析了该协议的秘密性，简化了协议秘密性的分析。     

Web Service Configuration Under Multiple Quality-of-Service Attributes

With the popularity of Internet technology, Web services are becoming the most promising paradigm for distributed computing. However, when a single Web service fails to meet service requestor's multiple function needs, web services need to be dynamically configured together to form a web service composition. Since there may be many configurations providing identical functionality with different quality-of-service (QoS), a choice needs to be made according to users' functional and nonfunctional requirements. In this paper, we formulate a Web service functional configuration problem by using Petri nets. The graph structure and algebraic properties of the model are analyzed in detail to show that a basis solution of a state-shift equation of the Petri net model corresponds to a realizable configuration process. This result is later used to formulate the multiple attribute QoS optimization problem to a linear programming problem. Finally, a case study is performed to show that the proposed analysis result can be effectively applied in practice.     

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。     

安全开放系统的Petri网模型

Petri网具有图形化的直观性和数学的严谨性,非常适合进行复杂逻辑系统的描述与分析。分析了文献[1]提出的基于交易器的安全系统有限自动机模型的局限性,提出了新的基于有色Petri网的CPN模型分析方法,最后给出了文献[1]中实例对应的CPN模型。