基于随机着色Petri网的RUDP协议建模与分析

鉴于传输层传输协议TCP的低效率和UDP的不可靠性,本文提出一种新型的多帧无线传输RUDP协议,同时引入广义随机着色Petri网（GSCPN）,并利用GSCPN对本RUDP进行建模和分析,为以后更好地研究RUDP协议提供模型参考,具有很好的理论价值。     

基于着色时间Petri网的实时系统的形式验证

嵌入式实时系统多数应用在安全性要求较高的场合,因此需要保证系统的正确性.复杂性不断增加的实时系统迫切需要在系统开发早期引入形式化分析技术来验证系统的期望性质.时间Petri网是有严格数学基础的图形表达工具,适合对实时系统建模;时间自动机(Timed Automata,TA)有成熟的验证工具,被广泛用于实时系统的模型检验和验证.本文提出一种基于着色时间Petri网(Colored Time Petri Net,CTPN)的实时系统的验证方法,用CTPN对带有控制流和数据流的实时系统建模,通过转换规则将CTPN模型转换成语义等价的TA模型,利用模型检验工具UPPAAL验证系统的性质.最后,用实例证明此方法有效.     

基于着色Petri网的TCP协议的形式化描述及验证

根据着色Petri网的建模的方法和工具CPNT001．对TCP协议的连接建立模块建立了着色Petri网模型。得到了可达树,通过可达树的方法对协议模型的正确性进行验证。     

基于着色Petri网的多Agent系统交互协议建模

多Agent系统（Multi—AgentSystems，MAS）中，多个Agent通过交互和协作来完成一系列任务或实现一些目标。Agent之间有效、有序地进行交互是MAS成功运行的关键。文中采用着色Vetri网来表示一个多Agent系统。利用着色Vetri网，便于描述并发现象和模拟平行系统，除了直观的图形化表示，还具有精确的形式化定义，并且有完善的分析工具。最后对FIPA规范中的FIPAInform和FIPA Request两个协议进行实例分析，说明如何用着色Petri网进行建模。     

一种基于Petri网的安全协议验证方法

安全协议是实现网络安全的关键,如何验证安全协议的安全性是一个非常重要的工作。论文提出一种基于着色Petri网的安全协议形式化描述与安全验证方法,此方法建立在逆向状态分析和着色petri网可达性矩阵的基础之上,并采用具体协议来验证该方法的有效性。     

着色Petri网应用研究

着色Petri网是在经典Petri网理论基础上增加了token类型和网的模块这两个功能,它现在已成为一种较完善的语言,可以用来对各种系统规范和协议等进行设计、规范描写、仿真和验证等。文章对着色Petri网的基本理论进行了简单介绍,并对一个简单的通信协议进行建模和分析,提出了今后着色Petri网发展的一个主要方向。     

基于着色Petri网的多Agent系统交互协议建模

多Agent系统(Multi-Agent Systems,MAS)中,多个Agent通过交互和协作来完成一系列任务或实现一些目标。Agent之间有效、有序地进行交互是MAS成功运行的关键。文中采用着色Petri网来表示一个多Agent系统。利用着色Petri网,便于描述并发现象和模拟平行系统,除了直观的图形化表示,还具有精确的形式化定义,并且有完善的分析工具。最后对FIPA规范中的FIPA Inform和FIPA Request两个协议进行实例分析,说明如何用着色Petri网进行建模。     

基于着色Petri网的Web合成服务会话协议

基于着色Petri网的会话协议不仅能准确地描述Web服务的业务流程特征,而且具备强大的数据承载能力。该文以BPEL4WS语言为例,在对Web服务特性进行分析的基础上,给出了基于着色Petri网的会话协议以及相应的Web合成服务设计方法。通过这种框架,可以运用成熟的Petri网技术,对Web服务模型进行进一步的分析和验证,以提高服务的正确性和可靠性。     

基于面向对象时间Petri网的密码协议分析

利用面向对象技术和时间Petri网的优点,提出一种基于面向对象时间Petri网的密码协议分析方法。该方法可以降低建模复杂性和计算复杂性,提高建模效率,实现时间Petri网的高度模块化,能更好地适应密码协议分析过程中的重组和扩充。实例分析结果证明了该方法的有效性。     

密码协议验证中的Petri网方法

如何验证密码协议的安全性是一个复杂的问题,只有形式化的验证方法才能证明密码协议的绝对正确.利用Petri网给出了一种用于密码协议验证的形式化方法.在合理假设的基础上,区分合法用户与攻击者在执行协议时的前提条件,列出执行协议后的结果,在此基础上建立了攻击者的Petri网模型.最后,用这种方法对NSPK协议进行了验证,证明了最初的NSPK协议中存在一个安全问题,而改进的NSPK协议则消除了这个问题.证明了这种方法的有效性.     

带抑制弧的时延着色Petri网模型检测技术

带抑制弧的时延着色Petri网(Timed Colored Petri Nets with Inhibitor Arcs,TCPNIA)是一种描述实时嵌入式系统的模型。给出了从TCPNIA到时间自动机的结构化转换算法,以利用变迁冲突调解机制保证TCPNIA模型和转换后的时间自动机模型语义等价;并给出了语义等价的证明和算法复杂度分析。层次化方法被用来提高模型检测的时间与空间效率。通过实际案例展示了该技术的应用和可行性。     

基于TCPN的交叉口信号控制模型与优化

针对城市路网中交叉口车辆通行效率低下,交通信号控制策略难于满足输入路段上车流变化的问题,本文提出了一种基于时延赋色Petri网的交叉口交通流优化控制模型。首先建立路段车流、交叉口车流和交通信号控制的TCPN模型,其次建立以交叉口输入路段车辆数最小为目标的车流优化方程。在假设信号周期固定的前提下,利用15个周期采集的交叉口输入、输出路段车辆数,求解满足优化目标的相位配时,确保交叉口输出车辆数最大,且输入路段上待通过车辆平均数最小。仿真结果表明,交叉口的通行能力显著提高,各输出路段上的车辆平均数分别增加了13.3%,9.7%,9.8%和4.3%。     

时间自动机与网络协议验证

随着网络协议复杂性的增大，其自身的潜在错误变得更加重要。使用形式化的方法来描述和验证网络协议可以发现其中的潜在错误。时间自动机是形式化方法的一种，可以很好地应用于网络协议验证中。目前基于时间自动机已经开发出了多种自动验证工具。文章介绍了网络协议验证的几种方法，并以KRONOS验证FDDI协议为例说明了用时间自动机验证协议的方法。     

一种兼顾协议正确性验证和性能评估的Petri网方法

基于Petri网的协议形式化分析方法由于其精炼、简洁和无二义性逐步成为分析协议的一条可靠和准确的途径,但是协议的形式化分析目前研究还不够深入,协议分析的两个重点内容正确性验证和性能评估所需要的模型不同,一种模型只能解决一方面的工作。为了有效地解决这一问题,文中提出了一种用原型Petri网作为协议验证模型的思路和方法,在不改变原型Petri网结构的基础上对变迁赋予发生时延,解决了协议的性能评估问题。本文还给出了协议验证内容与Petri网分析方法的对应关系,并对0-1停止等待协议进行了详细的分析,最后把0-1停止等待协议的原型Petri网模型转化为时延Petri网,对协议的性能进行了评估。     

排队系统的着色Petri网建模与分析

着色Petri网（CPN）是研究离散事件动态系统的有力工具,将着色Petri网引入排队系统建模中,能弥补排队模型缺乏动态逻辑行为分析能力的不足。针对排队系统一般模型建立顶层结构模型,并对排队系统的4个要素给出了具体的CPN描述。给出一个具体实例,阐明排队系统的CPN分析法的使用,利用仿真工具CPN-Tools对模型仿真实现,仿真结果与数学模型得出的理论值对比分析,验证了可行性。     

基于有色Petri网的自动化物流系统的研究

针对西安科技大学自动化物流系统的任务规划,在研究有色Petri网相关理论的基础上,采用基于有色Petri网的方法对该物流系统进行建模,并结合实际系统提出了CPN模型描述性定义,然后在CPN Tools环境下对系统出、入库操作两种操作和出、入库和移库3种操作进行仿真,通过对系统模型状态空间的分析,验证了有色Petri网应用在物流系统中的通用性以及该系统具有有界性和活性等特性,进一步论证了该物流系统任务规划的合理性,为整个系统的稳定性和多任务的协调操作奠定了理论基础。     

时延Petri网分布式模拟的先行值研究

先行值计算是提高时延Petri网并行模拟性能的一个好的方法。给出了时延Petri网的先行值计算的四种基本结构,对于存在循环的复杂的Petri网结构给出了预测图算法,通过预测图,能够很容易求出静态和动态先行值,在并行模拟中利用先行值可以分析出存在并发和阻塞的结构,从而为网分块在并行机的结点上运行奠定了基础。     

基于Uppaal的时延Petri网到时间自动机等价模型验证*

时延Petri网和时间自动机都可以有效地对实时系统的行为进行模拟和性能分析。利用时延Petri网到时间自动机等价转换算法（简记作TPN-to-TA 转换）,将一个描述实时系统的时延Petri网模型转换成与其语义等价的一组时间自动机模型。使用时间自动机中成熟的模型验证工具Uppaal对此时延Petri网的模型进行验证。