基于ASM模型的协议一致性测试研究

针对协议测试中,状态机描述、测试集成环境和被测实现彼此独立带来的问题,提出了在可视化编程环境下利用抽象状态机模型和桩函数结合实现协议一致性测试方法。在分析抽象状态机测试理论的基础上,给出基于抽象状态机和remoting技术的协议分布式测试模型。以抽象状态机语言描述简单文件传输协议为例,采用分布式测试模型,实现了被测协议的远程一致性测试。     

基于ASM的混合式情境感知共享机制研究

移动的用户能够方便地访问分布在普适计算环境中的传感器,进而获得情境信息,是情境感知系统的核心目标。本文提出了一种融合分布式P2P和Publish/Subscribe模式的混合式情境感知共享机制,基于抽象状态机对该机制的高鲁棒和可扩展的特性进行设计和规约,并采用AsmL测试工具生成有限状态机验证该机制的有效性和合理性,表明该机制可满足动态的分布式情境感知系统要求。     

面向对象的有限状态机设计实例

有限状态机(FSM)是实现任何网络协议的过程中都不可缺少的部分,对其实现技巧的了解,有助于更好地构造协议的操作和实现的模型。本文先简单介绍传统的采用过程性编程的有限状态机的设计技巧,然后再阐述采用面向对象技术的实现方法。     

面向参数化系统验证的自动抽象方法

针对参数化系统验证面临的状态空间爆炸问题,提出自动抽象方法化简参数化系统状态空间.首先进行Y-抽象建立单进程有限状态机模型,然后通过对多个Y-抽象模型的合成运算得到异步合成的参数化系统,最后根据定义的谓词对参数化系统进行X-抽象得到二维抽象模型.运用该方法,对基于Synapse N+1,Illinois,MESI,MOESI,Berkeley,Firefly和Dragon的7个参数化协议和注入错误的MESI协议进行自动化抽象建模,并验证了相关性质,有效地提升了验证参数化系统的能力、缩短了验证时间;应用文中方法验证FT-1000CPU的一致性协议的结果表明,该方法在降低验证复杂度方面具有明显优势.     

过程驱动法实现协议栈软件有限状态机的分析

文章主要分析实现有限状态机(FSM)的方法:“过程驱动法”。有限状态机的抽象构建及实现是网络通信协议栈软件设计的基本方法。以GPRS协议移动台侧的子网相关汇聚协议层(SNDCP)为例,分析了用过程驱动法实现的程序复杂度、运行效率。文章最后提出用过程驱动法实现的主要数据结构。     

BACnet应用层状态机在线测试研究

随着BACnet网络技术的应用发展,对BACnet网络设备协议一致性测试的要求也越来越强烈,本文在比较现有的协议一致性测试方法的基础上,给出了基于在线测试的BACnet协议测试方法,研究了BACnet应用层状态机的运行模式,并采用有限状态机模型对BACnet应用层状态机进行了分析,给出了相应的状态机状态判定方法和在线测试的软件结构。     

基于CFSM的一致性测试序列生成方法

本文采用通信有限状态机模型描述通信协议,基于通信有限状态机模型提出了协议一致性测试的测试序列生成方法,解决了构件化协议的测试序列生成的问题。本文实现了测试序列的生成算法,通过实例说明了采用测试序列生成算法生成了比传统算法更少的测试序列。同时本算法还可以用于多层协议测试。     

基于CFSM的一致性测试序列生成方法

本文采用通信有限状态机模型描述通信协议,基于通信有限状态机模型提出了协议一致性测试的测试序列生成方法,解决了构件化协议的测试序列生成的问题。本文实现了测试序列的生成算法,通过实例说明了采用测试序列生成算法生成了比传统算法更少的测试序列。同时本算法还可以用于多层协议测试。     

基于SIP的家庭网关呼叫管理状态机研究与实现

实现高性能的VoIP(Voice over IP)业务是家庭网关研究的热点。会话初始化协议SIP(Session Initiation Protocol)是VoIP技术中被广泛采用的信令控制协议之一。简述SIP协议的基本概念,从消息类型、呼叫流程和媒体协商三方面研究协议的基本原理;对家庭网关上的语音软件进行模块划分,并说明各模块的功能;着重介绍呼叫管理状态机的设计与实现,包括终端状态机和SIP连接状态机的状态、事件、状态变迁及交互。其中终端状态机将模拟电话的硬件状态抽象为不同的逻辑状态,是创新点。经测试,SIP信令流程符合RFC3261标准,具有良好的互通性。相比一般的家庭网关,该语音网关性能达到电信级标准。     

基于ASM描述共享网络的实时任务可执行概率设计

利用抽象状态机（ASM）,形式化描述了共享网络中实时任务接纳控制机制,提出了实时任务可执行概率设计过程的ASM模型,利用Spec Explorer给出了分析该模型的方法步骤。该模型不仅有助于验证其设计,还有利于实现实时任务接纳控制机制,并为利用ASM模型方法设计实现其他控制机制提供了范例。     

New semantic model for authentication protocols in ASMs

A new semantic model in Abstract State Model (ASM) for authentication protocols is presented. It highlights the Woo-Lam's ideas for authentication, which is the strongest one in Lowe's definition hierarchy for entity authentication. Apart from the flexible and natural features in forming and analyzing protocols inherited from ASM, the model defines both authentication and secrecy properties explicitly in first order sentences as invariants. The process of proving security properties with respect to an authentication protocol blends the correctness and secrecy properties together to avoid the potential flaws which may happen when treated separately. The security of revised Helsinki protocol is shown as a case study. The new model is different from the previous ones in ASMs.     

C-Chord：一种改进的Chord路由算法

Chord是一种典型的资源查找路由协议,具有负载均衡、可扩展性和灵活性等特点,广泛应用于P2P系统,但查找效率并不高。为了提高查找效率,提出了一种改进的多层次C—Chord路由算法,通过多层的集群结构组织,先优化路由表,然后改进资源查询过程,最后结合有效的维护机制,使查询效率得以提高。仿真实验表明,这种改进的Chord路由算法查询效率明显高于传统的Chord算法。而且C-Chord路由算法可以把传统的P2P系统扩展成适应大规模的分布式系统,网络的稳定性和健壮性更好。     

结构化P2P路由协议Chord的分析和实现

Chord是麻省理工学院(MIT)提出的一种基于DHT技术的结构化P2P路由协议，具有完全分布式、负载均衡、可用性及可扩展性好、命名方式灵活等特点。该文在分析Chord的基础上，使用Java远程方法调用(RMI)技术实现了基本路由协议系统JavaChord，并进行了验证测试。     

Re-Chord: A Self-stabilizing Chord Overlay Network

The Chord peer-to-peer system is considered, together with CAN, Tapestry and Pastry, as one of the pioneering works on peer-to-peer distributed hash tables (DHT) that inspired a large volume of papers and projects on DHTs as well as peer-to-peer systems in general. Chord, in particular, has been studied thoroughly, and many variants of Chord have been presented that optimize various criteria. Also, several implementations of Chord are available on various platforms. Though Chord is known to be very efficient and scalable and it can handle churn quite well, no protocol is known yet that guarantees that Chord is self-stabilizing, i.e., the Chord network can be recovered from any initial state in which the network is still weakly connected. This is not too surprising since it is known that the Chord network is not locally checkable for its current topology. We present a slight extension of the Chord network, called Re-Chord (reactive Chord), that turns out to be locally checkable, and we present a self-stabilizing distributed protocol for it that can recover the Re-Chord network from any initial state, in which the n peers are weakly connected. in O(nlogn) communication rounds. We also show that our protocol allows a new peer to join or an old peer to leave an already stable Re-Chord network so that within O((logn)²) communication rounds the Re-Chord network is stable again.     

基于分布式编程语言的Chord协议和算法

P2P分布式哈希表(DHT)协议本身简洁并且易于理解,但是命令式语言与分布式架构的不匹配使得实现和部署一个拥有全部功能的类似Chord的组件相当困难和复杂。针对这些问题,提出一种基于Bloom系统来设计P2P分布式哈希表协议的方法。首先,阐述了Bloom系统的分布式逻辑编程语言要素;其次,设计了一个最小分布式系统;再次,通过定义永久、暂时、异步通信和周期集合,设计了指表维护算法、后继列表算法以及维持稳定算法等,实现一个Chord原型系统。实验结果证明,原型系统能完成Chord所有功能,并且与传统语言相比,代码量减少60%。分析表明最终的算法代码和分布式哈希表协议规范高度一致,不仅增强了代码的可读性和重用性,而且加深了对协议本身及其应用的理解。     

基于混合式拓扑结构的P2P信息管理系统设计

对等网络所面临的两个最基本的问题是如何进行信息有效查找、定位以及如何进行网络的自我管理。文中介绍了一种基于混合式拓扑结构的分布式信息查找（DHH）体制。该体制可以实现信息的高效查找和节点的自我管理,同时达到可扩展性,有效性,可靠性,负载均衡和用户匿名性等指标。     

PRST-Chord:基于Chord的低延时查询改进算法

针对目前Chord协议中逻辑覆盖网与底层物理拓扑不匹配的问题,提出了一种改进算法PRST-Chord(proximity routing selection and topology-based Chord).该算法基于底层的拓扑信息来构造节点标识,使得物理上相邻的节点在逻辑上也尽可能相邻,同时修改了Chord的查询算法,通过预测节点问的网络延时优化下一跳节点的路由选择.仿真实验结果表明,改进算法有效地降低了查询延时,提高了资源定位的性能.     

基于对等网络的公钥验证设计和实现

PKI的目的是证明对于确定的用户而言,公开密钥是否可信.与集中式目录相比,对等网络如何处理分布式的PKI中关于数字证书的询问,证明公开密钥的真实性.通过引入Chord协议,一个能够解决这个问题的分布式查询协议,提高了验证的效率.并进行了一种以可扩展Chord为查找协议的公钥验证的设计和实现.     

基于Hilbert曲线的双层覆盖网模型

资源定位和负栽均衡是P2P网络系统中急需解决的核心问题。本文给出的模型将连续相邻的结点组成一个无结构的结点组，结点组之间利用Chord协议连接成为一个全局结构化的环形拓扑结构，并在该拓扑结构中引入HBLS资源查找算法和动态负载均衡双层环状模型调度策略。整个方案不仅具有很好的负载平衡特性，而且为查找提供了充分的灵活性性。仿真实验表明，该模型在资源定位和负载平衡两个方面都优于原Chord。     

ECP:一种改进的Chord协议

如何高效地维护动态网络拓扑在P2P中非常重要。Chord是一种比较成功的P2P路由协议,但是Chord存在网络拓扑维护代价大的问题。提出了一种对Chord的改进协议(ECP),对路由表进行了"K桶"结构的改造,并采用按需更新的策略来更新路由表,减少了网络维护的代价。ECP利用"K桶"收集到的网络动态信息,提高了连接的可用性,使它能够适应P2P网络高度动态性的需要。