一个适用于网构软件的信任度量及演化模型

网构软件的构建依赖于对开放协同环境中各种异构的、自治的软件服务实体间的有效协同.Internet的开放性与动态性,使得对于诚实的、具有可靠服务质量协同实体的选择难度较大,难以确保网构软件的可信性.软件实体间的信任关系对于保障网构软件的可信性具有重要的指导意义.软件实体间的信任关系通常随协作的进行而不断变化,但现有的信任模型缺乏对实体间信任关系的自动形成与更新的支持,从而无法刻画信任关系的动态性.针对该问题,提出了一个适用于网构软件的信任度量及演化模型.该模型不仅对信任关系度量过程和信任信息传递及合并过程进行了合理抽象,而且还提供了一种合理的方法,用于促进协同实体间信任关系的自动形成与更新.该模型有助于解决开放环境下网构软件的可信性问题.     

一种满足可靠度期望的网构软件优化方法*

Internet环境下网构软件的开发是一个构件组装过程,传统的软件可靠性技术在其应用过程中面临着新的挑战。建立了网构软件的抽象模型和物理模型,介绍了可靠性的形式化定义及五种构件组装结构的可靠性度量方法,提出了一种满足可靠度期望的网构软件优化方法。该方法将复杂的网构软件结构进行串行化,以抽象构件、链路的可靠度期望阈值过滤无效分支,以网构软件的可靠性期望筛选较优路径,应用一种改进的蚁群优化算法求解,从而实现了网构软件抽象模型与物理模型的映射。实验仿真及分析表明,该方法适用于解决开放式环境下网构软件的可靠性优化问题,相对于传统方法,它具备较好的执行性能。     

网构软件可信性演化评估分层Petri网模型

对网构软件系统初始化及系统演化时实体间信任关系的建立、演化和评估问题进行了研究。通过结构分析,建立了网构软件系统结构模型,并给出了基于分层Petri网的评估模型;从系统整体组成结构与各实体内部访问控制策略两方面,对网构软件演化过程中的可信性演化情况进行了评估;解决了原有基于信任度量的模型对系统初始化及新建立实体可信性支持不足的问题,并提供了服务实体对客户实体的反向信任机制。     

网构软件的Wright-Fisher 多策略信任演化模型

网构软件是开放网络环境中软件系统基本形态的一种抽象,其信任关系本质上是最复杂的社会关系之一.为了增强信任演化模型的自适应性,提高预测的准确性以及有效地抑制自私节点的产生,结合差异化服务和演化博弈理论,提出了一种符合开放网络特征的信任演化模型:(1)建立基于差异化服务的实体全局收益函数,以增强信任演化模型的自适应性;(2)以演化博弈理论作为分析工具,借助Wright-Fisher模型的特点,提出了一种Wright-Fisher多策略信任演化模型,以增强对信任演化预测的准确性;(3)根据“公平规范”原则建立了基于博弈的激励机制,激励信任策略的演化,从而有效地抑制自私节点的产生,实验结果表明:该模型能够更准确地反映开放网络中实体信任行为的复杂性特点;在激励机制的作用下,网构软件的信任演化能够更快地达到稳定状态,从而有效地提高网络的效率,使网构软件系统的信任收益达到最优.     

用抽象质量类型构建高质量网构软件

在开发基于因特网的软件系统(文中称为网构软件)时,在开发过程的各个阶段都需要考虑软件系统的多种质量属性,这样网构软件的质量才能在软件系统的规约和设计阶段进行推导和预测,从而在部署和运行阶段进一步进行评估和验证。提出了一种新的抽象概念,即抽象质量类型,将软件实体的数据状态、相关的操作、质量属性以及保证质量得以实现的环境封装在一个统一的语法单元中,从而为建模软件实体以及推导其功能和非功能属性提供了一种严格的手段。探讨了基于软件体系结构及软件交互过程的抽象质量类型的组合,这为构建高质量网构软件提供了一定的形式化基础。最后,还描出了一个系统原型来展示如何利用抽象质量类型构造网构软件,并验证和提高网构软件系统的相关质量属性。     

一个面向用户的软件可靠性模型

发展了一个面向用户的软件可靠性模型,以度量系统向用户团体所提供服务的可靠性。注意到,在许多系统,特别是软件系统中,明知系统中存在着错误,它却还能向用户提供可靠的服务,只要所需的服务不使用有缺陷的部分。所以,服务的可靠性既依赖于各部5件的可靠性,又依赖于为提供此服务所使用的部件的概率分布。本文定义了一个面向用户的软件可靠性品质因数,以度量软件系统对于一用户环境的可靠性。本文讨论了概括系统用户特征的用户外观图时系统可靠性的影响。建立了一个简单的马尔可夫模型,它根据诸单个模块的可靠性相测得的模块间迁移概率作为用户外观图来确定软件系统的可靠性。发展了灵敏度分析技术,以确定对系统可靠性最为紧要的模块。还讨论了此模型在研究费用-效果测试策略和确定失效时的预期损失费中的应用。介绍了此模型的某些未来的改进和扩充。     

基于监控的可信网构软件构造方法建模

网构软件是一种面向网络环境的新型软件形态,其构建依赖于对开放、动态和多变环境中各网络节点软件实体之间的有效协同,然而,目前的软件构造方法都是基于静态可信,即:都是研究软件制造过程中的可信度,一旦软件制作完成,在运行过程中,软件的可信度是否会改变就不在研究范围之内。针对网构软件的开放、动态和多变特性,设计了一种基于监控的可信网构软件构造模型,该模型随着网构软件的运行,随时根据网络节点状态等相关因素动态评估网构软件的可信度,并根据监测结果改进网构软件和监控参数,为网构软件提供动态可信支持,并逐步提高网构软件的可信度。     

一种情境驱动的网构软件体系架构与支撑环境

本文从网构软件Internet环境下涉及的各类事物和事件情境及情境的整个生命周期出发,以情境驱动为核心,对网构软件的体系结构与支撑环境展开研究,以支持服务实体的自适应、自演化行为。本文研究了Internet环境下服务实体交互与协同关系中的各种情境构成,给出了一个适合网构软件的情境本体定义。在此基础上,给出了一种基于情境感知的网构软件体系架构,并描述了在这一架构下网构软件按需聚合和动态演化的模型与机制。围绕该应用场景,结合服务实体实际运行时的特点及要素,给出了该体系架构下网构软件的支撑环境软件设计。最后,本文给出了一种基于OSGi服务平台的支撑环境参考实现。     

分布式系统可靠性模型研究

为描述分布式开发环境中的软件可靠性增长情况,提出一种分布式开发环境下软件系统的可靠性模型。在实际的软件可靠性数据集上,通过使用适应性度量和AIC准则,对所提模型进行验证和评价。实验结果证明,该模型能捕获大量的可靠性成长曲线,具备较强的适用性和灵活性,且使用该模型所描述的分布式软件开发环境更符合实际情况。     

基于执行时间模型的航天飞控软件可靠性测试

航天飞行控制软件是一种具有高可靠性要求的软件系统,但是目前对航天飞控软件的可靠性还没有进行定量的度量和管理.尝试将软件可靠性的定量模型应用于航天飞控软件系统的测试过程.介绍了基本执行时间可靠性模型,提出了基于历史失效数据拟合的模型校准方法,讨论了基于基本执行时间可靠性模型的软件可靠性增长测试和可靠性检定测试.     

基于场景自动机的网构软件演化

网构软件是网络开放、动态和多变环境下软件系统基本形态的一种抽象,其演化性要求软件能根据应用需求和运行环境变化而动态演化。引入了软件需求工程中场景的概念,但不同的是不把场景作为一种静态的记录来使用,而是把场景作为一种动态记录来描述软件的动态演化特征。给出了场景的形式化定义及其互补、等价、子集等关系描述,提出了基于场景自动机的网构软件演化方法。软件的性质和行为可以由一系列应用场景来展现,系统的演化通过场景自动机来体现,这为系统自适应演化提供了一种新的解决方法,并支持系统更大粒度的复用。     

网构软件中实体发现和排序的TEA方法

自治软件实体分布在开放、动态和多变的互联网中,它们的协作构成网构软件的基础。动态连接模式是网构软件重要的协作方式。在该模式下,如何选择具有所需质量的软件实体,是一个非常困难的任务。介绍了运行时测试和自动化测试技术,提出网构软件的自动化运行时测试方法。总结网构软件中用于软件实体的发现和排序的解决方法,提出了测试和评估方法TEA。网构软件不知道候选软件实体的质量,通过进行自动化的运行时测试,TEA可以选择具有更高质量的实体。如同网构软件一样,自治软件实体也可以在运行时改变自身结构。通过使用确认断言来评估每次实体调用的结果,TEA可以尽早发现实体变化引起的质量问题。TEA中的软件实体注册机收集每个不同的网构软件反馈的测试和评估结果信息,可以产生按估计质量排序的实体列表。在模拟实验中,TEA产生的有序列表获得最好的评估分数。     

基于构件的网构软件系统动态演化

为适应网构软件系统在线演化的需求,提出一种基于构件的网构软件系统动态演化模型。该模型以构件为基本单位,基于软件体系结构部署和实施演化,给出构件添加、删除和替换需求的演化算法,通过引入一致性检查机制保证演化的安全和可靠。该模型实施简单、具有普遍适用性,软件系统无须进行大量的改动即可适应该演化模型。     

基于身份的一次性公钥分析与重构

针对一种基于身份一次性公钥的构造方案给出2种攻击方法,指出其是可伪造的。基于超奇异椭圆曲线并利用一般椭圆曲线签名算法对基于身份的一次性公钥方案进行重新构造,新的构造方案能够抵抗伪造性攻击,是安全高效的。由于用户每次可以使用不同的公钥,方案可用于解决Internet通信中的匿名认证问题,实现用户隐私的有效保护。     

一种基于信任关系的网构软件安全模型及其应用研究

作为一种新的软件架构概念和技术,网构软件成为当前软件工程研究领域的焦点之一。然而新的架构技术和运行环境也使得网构软件技术面临着一些新的问题,其中包括网构软件的信息安全性问题。为了实现对网构软件的信息安全保护,本文提出了一种基于信任关系的网构软件安全保护模型,它通过建立网构软件中各软件主体之间的信任关系,达到对网构软件中信息的安全保护目的。     

ALBC4WS:一种基于软件体系结构生命周期的动态服务合成框架

从软件体系结构的角度出发,对Web服务组件与服务合成等概念以及性质进行了形式化定义与分析,提出了一种基于体系结构生命周期的Web服务动态合成模型：ALBCAWS模型．该模型是在服务的发布管理算法和服务的自动合成查询与恢复管理算法的基础上为服务组件的合成提供了一个动态的、可管理的服务合成支撑框架．在OPEN—WEB原型系统的开发实践表明,该模型提高了服务组件的合成能力、保证了合成系统的健壮性和自适应性,同时也为Web服务的合成过程提供了有效的动态管理机制．     

面向数据流的网构软件服务动态演化分析

网构软件需要组合多种异构服务并适应动态变化的网络环境,实现不间断服务和在线动态演化.为了将数据流显式地引入动态演化中,基于着色Petri 网提出了面向数据流和控制流的网构软件服务模型.分析5 种动态演化操作可能引发的数据流错误.为有效避免数据流错误的发生,首先提出面向数据流的服务实例可迁移性准则,然后提出了关于数据流/控制流交叉依赖关系的服务实例可迁移性准则,完整地刻画服务实例动态迁移约束特性.通过实验及结果分析,可以看出所提出的方法具有可行性和适用性.