概率信息流安全属性分析

以进程代数作为分析信息流安全属性的工具,将安全进程代数（SPA）扩展到概率系统,形成概率安全进程代数．使用概率安全进程代数对概率系统建模,在弱概率互拟等价的基础上,讨论了概率信息流安全属性,提出了P_PBNDC,S_PBNDC,CP_PBNDC等基于复合的不可演绎的属性,分析了这些安全属性之间的关系,并给出了一个实际的概率系统的例子．     

基于进程代数安全协议验证的研究综述

安全协议用于实现开放互联网络的通信安全,进程代数是一类使用代数方法研究通信并发系统理论的泛称,基于进程代数的安全协议验证是以进程代数作为安全协议描述语言的安全协议形式化验证方法．描述了基于进程代数的安全协议验证研究的4种主要方法：基于踪迹语义的方法;基于互模拟验证的方法;基于类型理论的方法;基于逻辑程序的方法．并给出了基于进程代数的安全协议验证进一步的研究方向．     

CSP和RSL应用于协议形式化描述的研究

文中用一种新的形式化描述语言RSL来描述网络协议，采用通信顺序进程CSP为模型。该模型基于进程代数，能用严密的代数演算方法验证协议性质，文中对CSP模型和RSL语言作了时间的扩充，并且给出了从CSP模型到RSL语言的转换步骤及规则，最后给出了一个TFTP的实例来说明RSL语言在协议描述上的适应性。     

进程代数及其在性能评价中的应用综述

进程代数是描述并发和通信系统的数学工具，形式化好、可操作性好，适合对复杂系统进行模型分析。本文从进程代数在计算机系统性能评价中的应用的角度对相关研究进行综述，对在此基础上开发新的形式化工具以及分析现有系统都具有指导意义。首先以CCS和PEPA为例介绍基本进程代数向随机进程代数的演进；然后阐述使用随机进程代数进行性能分析的方法，重点分析了模型简化的技术；比较了进程代数与其他性能评价方法的优缺点。     

基于偏序简化的并发系统验证

构件交互风格和交互协议的描述与验证是基于构件的分布式系统开发的基础和关键,而构件交互协议是一种典型的分布式并发系统.传统的方法难以解决系统建模和验证中的所谓的状态爆炸问题.偏序简化是应用迹的概念,对模型进行化简并且对模型进行死锁验证.但这样的验证重点放在了Petri网模型上,而没有涉及进程代数模型,所验证的只是模型是否有死锁状态.而以通信系统演算CCS为代表的进程代数,因其概念简洁,可用的数学工具丰富,在分布式并发系统的规范、分析、设计和验证方面获得了广泛应用.对此,提出将偏序规约应用于进程代数模型,给出基于进程代数模型的偏序简化算法,并提出利用进程代数模型偏序简化算法来验证安全性的方法.     

递归函数的π可定义性及其实现研究

并发计算模型是计算机科学研究的重要问题之一．π演算作为一个并发计算模型，是一种重要的移动进程演算，其中的进程通过发送通信链接互相交互．与传统的进程代数如CCS相比，π演算有着更为良好的代数性质和表达能力．正如λ演算能够描述所有的可计算函数，π演算也有同样的能力．本文提出了一个方法，据此可以把自然数和函数描述为进程，从而证明了π演算有足够的能力描述所有的可计算函数，同时还说明了与λ演算相比，π演算有着更高的计算效率．     

基于消息的构件组合运算与构件演化

根据构件能够接收和发送的消息，扩展了构件接口定义框架，给出了基于消息的构件组合模型，定义了构件的执行路径，对四种组合运算进行了形式化描述，提出并证明了六则构件演化运算．给出了一个实例：把一个没有显示语义的层次系统模型简化为语义明确的树形组合模型，并给出了模型的代数表达式和简化算法．     

TUR: 一种在UNIX内核中实现的高性能路由器

本文在简单介绍ＩＰ／Ｘ．２５路由器的功能和结构的基础上给出一种采用ＳＴＲＥＡＭＳ机制的路由器ＴＵＲ在ＵＮＩＸ中的实现．本文还提出一种在面向连接子网服务上实现无连接网络互联的通用有限状态机模型和一种动态地址映射算法．这些方法已应用在ＴＵＲ中，以提高系统的性能．本文最后给出性能、指标及在ＴＣＰ／ＩＰ网络中的一个应用实例，并讨论这类通信软件普遍存在的问题及其解决思路：互操作测试.     

电力系统微分代数模型耗散Hamilton实现

对非线性微分代数模型电力系统的耗散Hamilton实现问题进行了研究．首先提出了非线性微分代数系统的耗散Hamilton实现结构,给出了完成常值耗散Hamilton实现的充分条件;然后证明单机单负荷电力系统必然存在耗散Hamilton实现,并构造出系统的一个耗散Hamilton实现．     

基于安全进程代数的非演绎安全模型的分析与验证

就刻画安全的性质而言,基于非演绎信息流的安全模型较基于访问控制的安全模型更为确切和本质。在基于迹语义对非演绎信息流安全模型进行分析的基础上,基于安全进程代数给出非演绎模型的形式化描述,然后基于系统的安全进程代数表达式给出非演绎模型的验证算法且开发了相应的验证工具,最后通过实例说明该算法的正确性和验证工具的方便适用性。     

Web 服务组合功能与QoS 的形式化统一建模和分析

进程代数是一种适合描述Web服务组合的形式建模语言,然而同样对QoS建模和分析的支持不足.在现有进程代数的基础上,提出了一种代价概率进程代数PPPA(priced probabilistic process algebra),给出其语法和语义,证明其具有功能、概率和代价的统一建模和分析能力.给出了基于PPPA统一建模和分析Web服务组合功能和QoS的方法.实例建模和分析了Web服务组合的功能、可靠性、性能和代价,其结果表明,PPPA可以有效地支持Web服务组合功能和QoS的形式化统一建模和分析.     

可扩展路由器BQ5000的设计与实现

路由器的发展需要可扩展路由器。文章描述了BQ5000可扩展路由器的设计和实现过程。BQ5000采用SBER可扩展路由器软件体系结构,在保证性能的同时实现了功能服务的可扩展性。此外,该文还把BQ5000和其它可扩展路由器进行了对比说明。     

从UML到GSPN的转换和性能分析方法

UML模型一般不能直接进行性能分析,需要利用模型转换的方法将其转换成其他分析模型,比如排队论、随机进程代数或者随机Petri网等模型。利用Eclipse平台上的Papyrus建立3种类型的UML模型(用例图、部署图和活动图)来对系统进行建模,并利用MARTE规范添加一些性能相关的信息;然后利用ATL实现UML模型到广义随机Petri网(GSPN)模型的转换,并使用XStream将上一步得到的GSPN模型转换成分析工具所支持的格式;最后利用基于GSPN的性能分析方法进行系统性能分析。同时给出了一系列性能指标的计算方法,如利用率、吞吐量、平均等待请求的数目以及响应时间等,可以考察系统性能的多个方面,方便系统设计和开发人员对系统性能进行分析和优化。     

基于分数Alpha模型的缓存计算方法

缓存大小计算是高性能路由器设计中一个必不可少的内容,常规缓存计算方法是基于Poisson通信量模型得到的,不符合网络通信量的实际特征,在使用中存在丢包率较高的问题。已提出的分数Alpha通信量模型能体现通信量的自相似性和非高斯特征,用于缓存溢出概率计算,能得到比其它网络模型更好的结果。基于该模型得到了一个缓存计算方法,在高速路由器转发引擎的缓存设计应用中得到了满意的结果,与常规方法相比更体现了实际通信量的变化规律,计算结果更准确。     

Performance evaluation framework for IP resource reservation signalling

This paper investigates the scalability limitations of signalling-based Quality of Service (QoS) provisioning using the RSVP and Boomerang protocols as examples. We establish a performance evaluation framework, which contains per hop metrics for describing the router’s signalling capability and per reservation metrics for characterising the overall performance of the reservation protocol. The per hop metrics are captured in a simple router model, using parameters that are based on actual measurements. This router model is used in a simulation scenario, which characterises the end-to-end impact and overall performance of the RSVP and Boomerang reservation protocols.

This paper summarises the results of router benchmarking measurements and simulations. The per session results highlight that, with thorough selection of the control protocol, signalling-based resource reservation is a realistic approach in the Internet. It is also shown that the selection of the signalling protocol can seriously influence the reservation performance of a router and thus the overall performance of the entire network as well. The presented performance evaluation framework can be used for network dimensioning and it can even aid the design of new resource reservation protocols and new router devices.     

基于路由器解析式模型的NoC网络性能分析方法

建立一种高效的片上网络(NoC)性能分析方法对NoC早期的系统设计分析具有重要的指导意义.首先从NoC路由器工作原理出发,对报文传输中的各种阻塞现象进行分析,建立了基于M/G/1/N排队系统的路由器模型;然后提出NoC网络性能分析算法,并且给出了传输延迟、饱和吞吐率等参数的解析表达式.与时钟精度仿真结果比较表明,该方法分析误差约为6.9%,但分析效率提高了约200倍.该方法适用于指导程序NoC拓扑映射,在获取最优映射方案同时,可有效地挖掘网络通信瓶颈.     

基于树结构的分布式BGP路由计算迭代算法

随着互联网规模的迅速增长,下一代核心路由器的研究重点正在向可扩展体系结构的方向发展.分布式路由协议计算是可扩展路由器需要解决的关键问题之一.作为已经在骨干网上广泛部署的重要路由协议,BGP协议的分布式模型及其相关算法的研究是可扩展路由器体系结构中的重要研究课题.本文基于BGP路由计算模型,对“路径选优”这一BGP基本操作的特性进行了深入分析,提出了一种按照树状结构来组织路由计算过程的模型,基于此模型可以分布式计算BGP路由.针对两类典型的可扩展路由器体系结构,本文分别提出了相应的迭代树算法,对算法给出了性能改进的理论分析.通过模拟实验,验证了本文所述模型的实际性能.     

端口故障粒度划分的虚通道动态分配式容错路由器设计

高可靠性是高性能片上网络路由器发展的重要方面,针对目前虚通道动态分配式路由器端口易发生故障的问题,提出了一种基于端口故障粒度划分的容错路由器设计。首先,结合虚通道动态分配方式的特殊性以及故障发生特性,建立了一种粒度划分的端口故障与拥塞预测模型;然后在此模型的基础上结合实时故障检测方法设计相关容错电路,增加邻端口共享模块,设计容错读写指针控制逻辑电路;最后依据设计的电路提出容错与拥塞缓解方案。实验结果表明,在各种端口故障模式下,该路由器均能保持较好的容错特性,性能衰减较小,并且具有较好的性能提升与面积开销比。     

一种虚拟路由器资源映射算法研究

网络虚拟化技术的提出,为解决互联网"僵化"问题找到了新的思路,受到广泛的关注。在虚拟路由器平台中,若干台互联的网络服务器资源组成了底层物理网络,通过虚拟网络映射技术,将物理网络资源有效地映射到虚拟网络设备上,组成多个虚拟网络,满足用户对网络的多样化需求。虚拟路由器资源映射问题是虚拟网络映射问题的基础,虚拟路由器实例与物理资源的映射方法决定了虚拟网络平台资源的利用率和虚拟网络系统的性能。针对虚拟路由器平台资源分配的问题,提出了物理网络资源模型和虚拟路由器资源请求模型,设计了一种启发式虚拟路由资源分配算法,并对算法的复杂性和优化目标进行了分析。     

L2TP下可信的VPN方案设计与实现

提出了一个用CA+对称L2TP路由器的模型，该模型身份认证和密钥由数字证书来完成，而加密和数据完整性认证则由L2TP路由器完成。和现有LAC+LNS的接入方案比较，该方案明确和简化了工作内容，并且解决了L2TP隧道内多路呼叫独立安全的问题。L2TP路由器在考虑了Linux内核的特点后，进行架构的设计来完成数据的处理。试验表明该方案兼顾了安全和性能，提供了一个高速可信的VPN解决办法。