基于ASP和迹语义的并发系统CSP模型验证研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shakekele
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通信顺序进程(Communicating SequentialProcesses,CSP)由Hoare于1978年提出,它是并发性研究的重要理论,是构建并发系统的经典方法。随着CSP在分布式系统、网络安全协议方面的应用,CSP的形式化验证显得尤为重要。目前,CSP的验证主要采用程序正确性证明和模型检测的方法。其中,程序正确性证明可以解决并发系统无穷序列验证问题,但采用手工证明或者半自动化证明的方法,且需领域专家的参与。模型检测是当前形式化验证的主流方法,可以自动完成并发系统的验证。本文对基于迹语义的CSP模型检测方法进行了探索与研究,并利用ASP(Answer Set Programming, ASP)技术实现了此验证系统。课题得到了国家自然科学基金(No.61262008)和广西可信软件重点实验室基金(KX201113)的支持。论文内容包括三部分:  (1) CSP的新模型:min-trace模型。CSP的迹模型是一种数学模型,可在迹语义下对CSP进行具体的解释。它主要包括两方面的用途:一方面,为CSP语言的扩展提供正确性证明;另一方面,可以完成性质验证。通常 CSP的迹模型比较庞大,这为CSP的验证带来了困难。在迹模型的基础上,本文设计了一种min-trace模型。与迹模型相比,min-trace模型包含的数据量较小,可以减小模型转化时的计算量。此外,基于min-trace模型的性质验证是可靠的,因此可通过min-trace模型完成CSP模型的验证。  (2)基于进程迹的CSP模型验证方法。当前,FDR(Failure Dviergence Refinement, FDR)是CSP模型检测的主流工具,它是在CSP的操作语义下将进程转化为相应的迁移系统,并通过迁移系统完成CSP的验证。FDR中性质采用迹进行规范,这不利于活性的描述;同时 CSP到迁移系统的转化比较复杂。为此,本文提出了一种基于进程迹的CSP验证框架,它在迹语义下生成CSP的min-trace模型,并通过min-trace模型完成性质的验证。与FDR不同的是,该框架中性质采用LTL进行规范,它的通用性更广,描述能力更强。  (3) ASP技术在CSP模型验证中的应用。回答集程序设计(ASP)是一种面向复杂搜索问题的声明型程序设计方法,适合于解决知识密集型问题。本文利用 ASP构造了CSP的min-trace模型生成机制,并实现了一个CSP模型验证系统。与类似系统相比,该系统便于修改和扩展,描述能力更强,验证结果的准确性更高,在性质不满足时还可提供多条反例。
其他文献
对于安全设备的管理,由于分散管理模式存在着安全策略不一致、可扩展性差、维护困难、管理效率低等弊端,目前更多的倾向于使用集中管理模式,即通过将策略从集中管理器统一下发到
蜂窝通信系统虽然提供了广域的无线信号覆盖,但移动节点的接入速率较低并存在盲区。无线局域网提供了较高的接入速率,但无线信号覆盖的范围局限在一些热点区域。同时,一种新的无
  在以计算机技术和网络技术为先导的信息时代背景中,世界已进入了知识经济时代。在知识经济中,知识管理及其技术实施对企事业单位的发展起着重大的作用。在认真研究“广州市
在现今的几何产品设计中,装配公差类型基本上都是由设计者在图纸上或CAD系统中手工指定,不同的设计者有可能指定不同的装配公差类型。这就增加了产品设计的不确定性,最终影响
本文的研究背景是中山大学软件研究所与广州威腾网络科技有限公司合作开发的数据备份与恢复系统NetBunker。本文的主要内容是定义了一种具有自描述特征的卷的格式,以及在
程序挖掘理论以构件技术为基础,是软件工程领域内的研究热点之一。它的基本思想是:分析用户的计算需求,从因特网上大量的构件资源或已经分类检索好的构件库中查找所需的构件,
论文结合国家自然科学基金重点项目“未知环境中移动机器人导航控制的理论与方法研究”的要求,主要针对移动机器人远程监控的实时视频传输解决方案进行了研究。对在网络环境
本文指出了现有安全技术保护Web服务存在的缺点和不足,详细分析了Web服务技术新的安全性需求。本文根据W3C和其它软件标准化组织发布的最新XML安全性协议规范,实现了XML加密
随着国际互联网的广泛应用,网络安全正越来越受到人们的重视。众所周知,对于某些重要部门,如:政府、军队、公安、能源、金融等,由网络安全所引发的问题会导致严重的政治和经济损失
随着网络技术的发展,远程教育越来越受到人们的关注。答疑系统作为网络教育平台的一个重要组成部分,在老师和学生之间的交流方面发挥着重要的作用。传统的答疑系统比较集中在