无线传感器网中基于动态簇的密钥管理方案

提出一种能根据路由节点的剩余能量动态选择簇头的低能耗动态簇组网模型,并设计了相应的密钥管理方案.与以往的密钥管理方案相比,该方案给出一种新型密钥链,能确保某个传感节点预置密钥的丢失不威胁其他节点的安全性;提出三种以Hash函数为主的轻量级密码协议,能以低能耗的方式完成网络节点间的认证与簇密钥的分配;给出密码协议安全性的形式化分析,确保了协议本身的安全性.分析表明,该方案能够支持网络的扩展,并具有较好的安全性.     

基于范畴论的构件行为组合研究

针对基于构件开发过程中单个构件功能难于满足用户需求的问题,提出一种利用范畴论对构件行为进行组合的方法,用以实现复杂的业务功能。采用范畴论给出构件的形式语义描述,构件与构件之间的行为交互关系采用图表进行建模。给出一种基于图表推出的构件行为组合方法与推出运算的算法实现。实际应用结果表明,该方法对构件的形式化描述更加精确,构件组合也更加有效快捷。     

基于FSM模型检验的安全测试技术研究

安全性、可靠性是计算机软硬件系统达到用户满意度的重要指标,为了保证其安全,在系统投入使用之前必须要经过严格的安全性测试。提出一种基于FSM(Finate State Machine)和FTA(fault tree analysis)的模型检测的形式化安全性测试方法来验证被测系统的安全性。该方法具有较高的通用性,能详细地分析软件模型可能出现的故障。     

基于PAR 的排序算法自动生成研究

排序是计算机学科中的一类特殊问题,其算法设计策略的灵活性使得求解算法更具多样性.基于形式化方法PAR(partition-and-recur),研究了排序算法的自动生成问题.刻画了排序问题的代数性质,形式化构建了排序算法领域的泛型类型构件和算法构件,建立了排序领域特定语言和算法生成形式化模型,以参数替换的方式自动生成了一组排序算法,包括快速排序、堆排序、Shell排序等典型的已知算法以及增量选择排序等若干未见于现有文献的算法,并在程序生成系统中予以了实现.通过上层框架研究和底层构件支持,显著提高了特定领域算法的开发效率和可靠性.     

一种基于Petri网的RFID事件检测的形式化方法

无线射频识别(RFID)采用唯一的电子标签识别物理对象,可高速收集大量目标数据.为向各类应用提供语义信息,RFID系统需从收集的数据中检测用户自定义的复合事件.通过提出一种基于Petri网的RFID事件检测方法,引入形式化的ED-net模型描述复合事件语义,并以此为基础实现一种事件检测方法.ED-net模型是对传统Petri网的一种扩展,提供了描述用户自定义类型、函数及表达式的能力,可精确描述RFID复合事件的属性及时域、非时域、参数化等约束条件.通过对RFID事件形式化描述,各种RFID事件可以统一在ED-net模型,并可自动化进行检测处理,避免了不同复合事件间公共子事件重复检测的问题.最后,经过实验测试和分析,验证了该形式化方法的有效性及其优势.     

基于Z规格说明的可复用测试用例形式化描述

可复用的、统一的描述规范是测试用例复用的前提条件,能够为测试用例的共享提供良好的复用机制。为此,遵循测试用例最小粒度划分的原则,针对基于Z规格说明的软件测试,提出测试项、测试用例、测试用例套、测试用例库等概念,并给出这些概念的形式化定义。通过Z规格说明对可复用测试用例库进行描述,保证该用例库的描述准确和无二义性。应用结果证明,该方法能提高测试用例的可复用性。     

社交网络中的用户信任链形式化模型

针对传统社交网络缺乏用户关系描述方法的问题,从用户关系角度出发,引入信任作为表征用户关系的要素,提出一种信任链形式化模型(TCFM)。采用形式化语义的方式对用户之间的关系进行描述,将用户关系表示为原子信任链和组合信任链2类关系模型,进而给出TCFM组合信任链中信任度的计算过程以及信任链之间的计算算子。通过实例验证了该模型的有效性。     

一种安全高效的WAPI改进策略

提出一种安全高效的WAPI改进策略。介绍WAI接入鉴别机制及其形式化描述,根据RSA算法与公钥认证框架方案改进密钥认证体制,讨论证书认证和密钥协商过程,分析改进WAPI的安全性和运行效率。结果表明,该策略可以将身份认证和密钥协商过程有机结合,能抵御重放攻击。     

用PTA模型形式化分析基于Gossip 协议的发布/订阅系统

在研究传统的发布／订阅消息中间件系统的基础之上,结合Gossip协议的特点来研究发布／订阅消息中间件,最后运用形式化方法,通过PRISM仿真工具,对仿真的模型进行形式化分析．实验结果表明,发布／订阅消息中间件系统的实时性受消息产生速度的影响,在各个订阅者订阅相同消息和不同消息两种情况之下网络特性展现不同的变化,但最终都是随着消息产生速度的增加而减小．可靠性随着消息产生速度的增加而减小,并且订阅者的接收缓存越大可靠性越高,但增幅率会越来越小．该实验模型和实验方法对于发布／订阅消息中间件系统的研究,以及在现实环境中配置系统的相关参数有一定的帮助．     

自然灾害应急预案形式化表示技术

自然灾害应急预案描述了应急响应事件处置的领域知识,是高效应急反应的基础.当前应急预案大多以非结构化文本形式存在,不利于应急决策者快速准确地获取应急处置知识,阻碍了信息技术在自然灾害应急管理中的应用.针对这一现状,对文本应急预案内容进行分析,结合应急组织协调联动过程,提出了一种基于本体的自然灾害应急预案形式化表示方法,并通过系统实现来说明本方法的有效性.