使用控制授权模型的Petri网描述

使用控制是最有希望的下一代数字资源使用保护技术,Petri网能够描述使用控制模型的分布、并发、同步等特征,是表达和研究使用控制模型的有效技术。该文定义了使用前授权过程和使用中授权过程的策略规则,采用Petri网进行了表达,分析了Petri网模型能够表达授权控制模型的使用授权策略,给出了使用控制授权模型的有色Petri网表示。     

基于CSPN的使用控制证书模型可靠性研究

使用控制是下一代数字资源的使用保护技术,是未来网络安全的基础。可靠性理论是基于运用概率统计和运筹学的理论方法,该理论能够对系统的可靠性作定量分析。稳定的可靠性指标对于使用控制模型应用于现实信息系统的安全访问控制具有重要意义,使用控制模型的可靠性分析是目前迫切需要解决的一个问题。该文从模型性能分析的角度定义了证书模型的策略规则,给出证书模型的着色随机Petri网表示方法,利用着色随机Petri网把变迁性能变量引入到使用控制证书模型的形式化描述中,并给出使用控制授权过程可靠性分析方法。     

基于Petri网的容错系统分层建模

扩展Petri网的结构,将一般的控制管理系统改进为具有容错功能的控制管理系统,应用扩展Petri网对其进行分层建模,包括系统的基础层、检错层、恢复层。采用故障恢复策略并使用带有基于Petri网分层模型中状态标识的行为跟踪、行为检错和行为改错增加控制管理系统的容错功能,并分析了模型的正确性。     

基于彩色Petri网的工作流权限管理的建模与分析

在一个组织中,权限管理是个非常复杂而又重要的任务。为确保组织的业务过程中各项任务只能被合法的用户所执行,建立授权模型并验证权限分配的正确性是十分必要的。彩色Petri网具有比Petri网更强的表达能力,可以用来建立一个完整的权限管理模型,不仅包含权限管理,还包含安全约束如SoD（职责分离）以及角色层次关系结构（role hierarchy）等概念。使用Petri网建模的一个优势是它建立在坚实的数学基础之上,并且得到了许多分析验证技术和工具的支持,如使用线性代数技术分析授权状态的可达性。     

基于Petri网的RBAC策略验证的研究

本文为RBAC模型提出了一个基于着色Petri网的策略规格说明和分析的架构．Petri网能够捕获基数、责任分离等约束，而且能对优先和依赖约束进行说明、使用Petri网的可达到性分析技术对RBAC策略进行正确性验证．     

基于平行Petri网的制造系统调度与控制一体化方法

为了消除制造系统调度层与控制层之间的隔阂,实现对生产事件快速灵活响应,本文提出了一种调度与控制一体化的方法.首先,定义了一种新型Petri网模型,即平行Petri网,从而集成地描述了传感器、执行器、任务和资源信息,构建制造系统的信息物理系统模型;其次,提出了一种从平行Petri网到赋时Petri网的抽象简化方法,大规模压缩优化调度所需搜索的状态空间;再次,定义了策略Petri网以描述最优调度策略.最后,给出了平行Petri网与策略Petri网同步执行算法,使得平行Petri网与物理系统同步执行.     

基于UCON模型的PMI体系结构

基于角色的访问控制(RBAC)是授权管理基础设施PMI常用的策略,但它不能有效地解决资源使用中授权访问控制等动态授权问题.作为一种新型的访问控制技术,使用控制UCON模型具有支持动态授权等优势.基于UCON提出了一种授权管理体系结构UCB-PMI,并用可扩展访问标记性语言XACML描述其授权策略,最后分析了UCB-PMI的特点,     

基于对象的存储系统对象迁移策略

对象存储系统是下一代网络存储重要组织模式,对象管理是对象存储系统的关键技术之一。本文对对象存储系统中的对象迁移策略进行了系统的研究,提出了可变阈值和域长的动态反馈调整模型,以此来确定存储对象迁移的时机和目标对象存储设备的选取。另外,本文还利用Petri网工具对对象存储系统存储对象的迁移进行建模分析,给出了存储对象迁移控制的Petri网模型。但是随着存储系统存储节点的无限增加,Petri网模型将会无限复杂和庞大。为了减少Petri网模型控制模型的复杂度,又引入有色Petri网理论,实现了对存储对象迁移控制Petri网模型的简化。该模型同样很好地实现了对象存储系统中对象迁移控制的建模分析。这些研究对我们在建立对象存储系统时起到了很好的帮助作用。     

工作流网Soundness验证

工作流过程定义可以采用不同的建模方法。工作流网是Petri网技术在工作流过程定义中的具体应用。工作流过程定义模型的正确性、可靠性在工作流网模型中使用Soundness特性表达。论文在介绍工作流网、工作流网模型的Soundness概念之外,给出了自由选择和Well-structured工作流网的Soundness验证方法。     

一种基于活动序列的协同设计访问控制模型

为了确保在多用户协同设计环境中对文档及视图访问权限的动态分配与回收、提出了基于活动序列的访问控制模型,采用赋色Petri网描述并实现了模型中活动序列依赖关系约束、角色构造、分配与回收,权限冲突检测等功能。该模型将共享的文档和视图空间按照活动序列划分,把角色分配、回收与活动序列相关联,解决了使用单用户设计软件协同设计中授权用户对访问对象具有持久权限的问题。最后,以协作角色申请过程为例,说明了模型是如何实现访问权限动态分配与回收,以此说明该模型能够适应协同设计中权限随活动变化的访问控制需求。     

分布式功能块控制应用的性能分析

IEC61499功能块逐渐被工业采纳。本文针对分布式功能块控制应用（DFBCA）缺乏性能分析方法的情况，提出了一种基于随机Petri网的DFBCA性能分析方法。该方法以DFBCA的运行状态为着手点，利用Petri网易于表示系统中可能发生的各种状态变化及其关系的特点，将DFBCA转换为随机Petri网模型。再利用随机Petri网模型与马尔可夫链（MC）同构的特征，将随机Petri网模型转换为MC。得到的MC为DFBCA的性能分析提供了数学基础。最后基于MC的状态转移矩阵和稳态概率，对在每个状态中的驻留时间、变迁的利用率、变迁的标记流速、子系统延时时间等性能指标进行了分析。通过具体的示例说明了这种性能分析方法的可行性。     

间歇式化工系统的Petri网优化调度与控制方法

为了解决复杂间歇式化工系统的优化调度和控制问题,提出了一种基于Petri网的优化调度与控制方法:首先,根据加工工艺,建立加工过程的赋时Petri网模型;其次,根据间歇式化工生产对象的拓扑结构,在该赋时Petri网模型中引入阀门系统的网结构,从而获得系统的受控Petri网模型;最后,利用可达图来计算加工时间最短的控制策略,借助网结构信息,得到了控制策略的阀门控制矩阵,并用一个示例演示验证了本文方法.     

有色Petri网的扩展使用控制策略模型设计

为解决目前UCON模型和策略规范存在系统应用功能与安全策略集成性差、缺少事后义务和无并发性控制问题,通过定义行为、安全和并发规则,提出了一种扩展的使用控制策略,采用有色Petri网技术,达到形式化定义、分析的目的,为将来的研究工作提供基础。     

基于Petri网的Stateflow建模方法的研究与应用

以输送机器人生产线控制系统设计为例,提出将基于Petri网的Stateflow建模仿真方法应用于PLC控制软件的开发过程中。首先利用Petri网对系统控制功能进行分析,结果表明系统在运行时序上存在并行冲突,采用Petri网的数学建模功能协调冲突后,通过可达图验证了此Petri网模型是安全无死锁的;其次在上述基础上将Petri网与Stateflow组成元素相对应并进行转换;最后利用Simulink构建模型进行系统仿真分析,证明输送机器人生产线控制逻辑正确,状态转移有效。     

基于时序Petri网的火电厂管控信息系统模型研究

为了优化火电厂管控信息系统,提出了基于时序Petri网的火电厂管控信息系统模型研究.首先提出了时序Petri网的分层建模方法,并给出了时序Petri网对复杂系统的建模步骤;其次,建立了整个火电厂管控信息系统的时序Petri网模型;再次,为了更好地分析和优化Petri网模型,对其进行了简化;最后,证明了简化后的时序Petri网大大减少了库所和变迁的数量并保持了原网的功能性.     

Timed Petri Nets in Hybrid Systems: Stability and Supervisory Control

In this paper, timed Petri nets are used to model and control hybrid systems. Petri nets are used instead of finite automata primarily because of the advantages they offer in dealing with concurrency and complexity issues. A brief overview of existing results on hybrid systems that are based on Petri nets is first presented. A class of timed Petri nets named programmable timed Petri nets (PTPN) is then used to model hybrid systems. Using the PTPN, the stability and supervisory control of hybrid systems are addressed and efficient algorithms are introduced. In particular, we present sufficient conditions for the uniform ultimate boundness of hybrid systems composed of multiple linear time invariant plants which are switched between using a logical rule described by a Petri net. This paper also examines the supervisory control of a hybrid system in which the continuous state is transfered to a region of the state space in a way that respects safety specifications on the plant's discrete and continuous dynamics.     

混合Petri网交叉口信号灯建模的模糊优化

城市车流量急剧增加和道路通行能力之间的矛盾日益激化,交通拥堵已成为亟待解决的社会问题。道路交叉口信号灯优化控制是解决该问题的有效方法。基于城市道路交通系统随机性强、离散性连续性混杂、难以用数学模型精确建模等特点,提出了一种用连续Petri网建立道路交通流模型,用离散Petri网对道路交叉口信号灯进行控制的方案。根据车流量的动态变化,采用模糊控制对交叉口绿灯时间进行自适应优化。仿真结果表明,该方案能提高交叉口通行能力,减少车辆延误,优于传统的控制方法。     

Tool Support for Estimating the Memory Usage of Mobile Phone Software

We present and discuss a tool that can estimate the worst-case memory usage of interacting software components. The tool applies formal analysis based on Coloured Petri nets (CPN). For a given set of interaction scenarios, the tool calculates a state space of a CPN model and finds a path, which corresponds to a worst-case memory usage interleaving of the events in the scenarios. To hide the formal analysis from the users of the tool, IBM Rational Rose is used as front-end to specify scenarios as annotated UML sequence diagrams, and Microsoft Excel is used as back-end to present the analysis results.