网络协议设计中形式结构模型的创建方法研究

形式描述技术在协议设计中的应用是至关重要的和必不可少的,为形式规范确定一个合适的结构又是应用此技术的关键步骤,基于此文中重点研究了基于LOTOS技术的形式结构模型的创建方法。简要介绍了开发网络协议的形式描述技术、网络协议的结构概念、等级抽象和LOTOS描述规范风格。基于LOTOS技术,提出了网络协议开发过程中形式结构模型的创建原则和方法,此方法结合LOTOS语言特征,应用其描述规范风格,融协议结构、逐步改进和等级抽象为一体,简化了所开发协议的验证、测试和实现的复杂性。     

基于OSI参考模型的一致性测试理论和方法

以ＴＰ４运输层协议为例，阐述了ＯＳＩ一致性测试的理论和方法，在对ＯＳＩ一致性测试和ＴＰ４协议进行简介的基础上，给出了在ＴＣＰ／ＩＰ环境中实现ＯＳＩ ＴＰ４协议一致性协同测试的关键技术和方法。     

iSCSI协议一致性测试研究与实现

不同iSCSI协议实现之间能否互联互通取决于协议实现是否与iSCSI协议规范相一致。针对这个问题,研究了iSCSI协议一致性测试的测试原理和测试流程,设计了适合于iSCSI协议一致性测试的测试系统以及基于XML描述的iSCSI协议一致性测试套,给出了较为完整的iSCSI协议一致性测试例。使用该测试例对某产品的iSCSI协议实现进行一致性测试,发现了被测实现存在与协议规范不一致的地方。     

IPv6协议一致性测试系统

随着IPv6协议在我国的推广应用，各种相关设备蜂拥而来，由于各协议实现厂家对协议的不同理解，使得通信设备的协议非一致性问题日趋严重，为检查各个不同生产厂家的IPv6实现是否与标准文本相一致，进而确保不同厂家的IPv6实现之间能够互操作，开发一种IPv6协议一致性测试系统，并利用自定义的一种形式化描述语言，实现IPv6相关协议一致性测试集的形式化，文中给出该测试的结构，通过一个测试例介绍测试集的形式化和测试实现过程，使用该测试系统对多种IPv6协议实现进行测试，发现许不一致问题，为协议实现厂家提供了修改意见，作为例子，给出一种UnixIPv6邻居发现协议实现的测试结果分析。     

一种形式化的基于TTCN的测试执行方法

探讨基于形式化技术的测试执行方法是开展形式化的协议一致性测试活动的关键环节．本文提出了一种形式化的基于测试描述语言ＴＴＣＮ的操作语义的测试执行方法，并使用标号变迁系统刻画了这一方法的整个执行过程，同时讨论了这个方法的一个具体实现．这种形式化的基于ＴＴＣＮ的测试执行方法非常适合于构造通用的协议测试系统，同时也是进行测试集的自动验证的有效手段.     

Development of an atomic‐broadcast protocol using LOTOS

In this article we report on the development of a group‐communication service using the formal specification language LOTOS, and present our experience in using publicly available tools for this purpose. The service implements atomic broadcast through a Two‐Phase‐Commit protocol, providing at‐least‐once delivery semantics and with no restriction on message delivery order. First we wrote an informal specification describing the desired properties from the service, the interfaces with the underlying network layer and the upper user layer, and the protocol to be used by the service. Then we developed the formal specification of the protocol in LOTOS. After validating the formal specification and thus having a certain confidence in its adequacy with respect to the informal specification, we derived test cases from the formal specification and implemented the service using the Concert/C distributed programming language. While testing the implementation, we found that most errors were related to unspecified features or bugs in the execution environment. From this experience, we draw our conclusions on the usefulness of software development based on formal techniques. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

接入网网管系统112测试的设计

根据目前接入网网管系统112测试的现状，文中在已有的网管系统上设计了112测试模块。作为112测试中心与特定接入网设备的中介，该模块与112测试中心以112协议相沟通，接受从112测试中心发送过来的测试命令并将测试结果反馈给112测试中心；同时，与特定接入网设备以SNMP协议相沟通，根据112测试命令向该设备发送测试请求，并接受从设备反馈的测试结果。针对该设计方案，文中在WIN2000平台上，以Visual C 60作为开发工具，基于WIN SDK的方法，讨论了模块具体实现。     

CAN总线通信协议的分析和实现

在CAN的技术规范中，只规定了物理层和数据链路层，用户在应用中必须自行定制通信协议，该文以CAN技术规范2.0A为标准，在帧结构的基础上对CAN通信协议的实现作了一定的分析和介绍，为用户设计提供了参考和思路，充分实现CAN的灵活应用。     

邻居发现协议的形式化测试

Neighbor Discovery(邻居发现 ,ND)协议是下一代互联网协议 IPv6协议中的一个重要组成部分 .随 IPv6在我国的推广应用 ,各种设备蜂拥而来 ,由于各协议实现厂家对协议的不同理解 ,通信设备的协议非一致性问题将日趋严重 ,为了检查各个不同生产厂家的实现是否与标准文本相一致 ,进而确保不同厂家的 IPv6实现之间能够互操作 ,提出了一种协议一致性测试的方法 ,并开发了 IPv6协议实现一致性测试系统 .给出了该测试系统的结构 ,并利用自定义的一种形式化描述语言 ,实现了邻居发现协议一致性测试集的形式化 .并通过对 Solaris8上的 IPv6协议实现进行测试 ,给出测试报告和结果分析 .     

NEMO协议一致性测试集的设计与实现

基于网络移动的IPv6互联网将是未来网络发展的方向之一。NEMO是MIPv6最为重要的扩展部分,而协议一致性测试是保证协议实现正确性和有效性的重要手段。该文分析NEMO协议的特点,阐述对网络移动协议一致性测试的思想方法,并使用形式化的测试例描述语言说明了测试例设计与实现过程,给出在Linux实现下的测试结果及分析。     

基于攻击树的边界网关协议安全测试

基于BGP协议构造的域间路由系统是因特网的基础设施。域间路由系统面临多种恶意攻击的成胁且易受人为错误的影响。本文提出BGP攻击树（Attack-Tree）模型,并应用该模型构造域间路由系统的安全性测试套件,不但能够全面地对BGP进行安全性测试,而且便于测试案例的生成和系统实现。测试过程就是对树的标记过程,本文为此提出了着
色算法。利用生成的测试案例,对BGP目标系统进行安全测试实验。结果表明,这种方法能有效地发现BGP潜在的安全漏洞,为ISP运营商增强路由系统安全提供依据。     

基于模型转换实现行为协议的研究

为平台无关的UML模型元素(如类、接口)增加行为协议通常没有有效的解决方法。提出了一种基于模型转换实现行为协议的方法,编写了模型转换规则将状态机描述的行为协议元数据自动转换为UML操作元素的约束,运用OCL验证器和代码生成器对转换后的UML模型进行自动验证和代码生成。该方法为行为协议的自动验证、与模型元素同步和规范的正确实施提供了有效支持。     

Protocol synthesis and re-synthesis with optimal allocation of resources based on extended Petri nets

Protocol synthesis is used to derive a protocol specification, that is, the specification of a set of application components running in a distributed system of networked computers, from a specification of services (called the service specification) to be provided by the distributed application to its users. Protocol synthesis reduces design costs and errors by specifying the message exchanges between the application components, as defined by the protocol specification. In general, maintaining such a distributed application involves applying frequent minor modifications to the service specification due to changes in the user requirements. Deriving the protocol specification after each modification using the existing synthesis methods is considered expensive and time consuming. Moreover, we cannot identify what changes we should make to the protocol specification in correspondence to the changes in the service specification. In this paper, we present a new synthesis method to re-synthesize only those parts of the protocol specification that must be modified in order to satisfy the changes in the service specification. The method consists of a set of simple rules that are applied to the protocol specification written in an extended Petri net model. An application example is given along with some experimental results. Received: July 2001 / Accepted: July 2002 RID="*" ID="*" Supported by International Communications Foundation (ICF), Japan RID="**" ID="**" Supported by Communications and Information Technology Ontario (CITO) and Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC), Canada RID="*" ID="*" Supported by International Communications Foundation (ICF), Japan     

从命题逻辑的需求描述到状态转移图的形式规格

信息处理系统的规模和复杂化,需要有效设计高可靠性系统的形式化的规模描述方法,本文针对以上功能,提出了基于命题逻辑的信息处理系统的新的需求描述方法,描述了通过使用逻辑ＰｅｔｒｉＮｅｔ（ＬＰＮ）,把命题逻辑的需求描述变换成状态转移图的过程,并且给出了由ＬＰＮ自动生成状态的转换图的算法。     

基于FPGA的万兆以太网UDP_IP硬件协议栈设计与实现

针对传统基于软件的协议栈无法满足高速数据传输处理需求的问题,提出了一种基于硬件加速的UDP协议栈设计方案,该方案基于硬件高效并行的特点,实现了UDP/IP协议栈,满足了万兆以太网数据高带宽传输的需求通过实际测试表明,该设计最高可以达到9.32 Gbps传输速率,满足10 Gbps带宽下线速处理的需求,与传统软件实现相比,处理能力更接近理论极限。     

一种描述安全协议的形式化规范语言

安全协议的设计和分析是复杂而且容易出错的。使用形式化的语言有利于安全协议的正确性和完整性。现有的安全协议的描述方法大多很复杂而且容易导致二义，从而导致协议隐含着种种的安全隐患。引入了基于构造类别代数的形式化规范语言来规范安全协议，通过规则集合和公理集合对安全协议进行精确地描述，有利于协议设计地规范化和协议漏洞地发现，同时对Needham-Sehroeder协议进行了形式化规范以进一步说明该形式化语言地使用。     

基于SoT的BGP4+协议一致性测试系统设计

底层网络协议由IPv4向IPv6的过渡,导致原先运行于IPv4上的应用层协议也需要做适当的修改或补充,BGP4+协议就是为了适应这种变化而由原来的基于IPv4的BGP4协议修改而成。针对修改后的协议,需要设计新的BGP4+协议一致性测试系统。本文首先介绍了BGP4协议的特点和一致性测试的概念,提出了对测试集形式化描述的改进,并在此基础上详细阐述了BGP4+协议一致性系统的架构和设计方法。     

Designing a multiway synchronization protocol

A multiway synchronization protocol makes it possible for several processes to synchronize in an environment where communication is asynchronous. We present the design of such a protocol. The design methodology is based on formulating the behaviour of the entities as transition systems. This admits a correctness proof: we show that the protocol is correct relatively an ‘ideal’ non-distributed algorithm, in the sense that the protocol and the ideal algorithm cannot be separated by any amount of testing. The proof method is based on cs-equivalence.     

CIMS Network Protocol and Its Net Models

Computer communication network architectures for cims are based on the OSI Reference Model.In this paper,CIMS network protocol model is set up on the basis of the corresqonding service model.Then the authors present a formal specification of transport protocols by using an extended Predicate/Transition net system that is briefly introduced in the third part.Finally,the general methods for the Petri nets based formal specification of CIMS network protocols are outlined.