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基于有色petri网的时钟同步协议安全性分析

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控制与决策 2014年第12期29卷 2144-2150页

作者：冯冬芹沈佳骏褚健浙江大学工业控制技术国家重点实验室杭州310027 浙江大学智能系统与控制研究所杭州310027

随着工业以太网的发展,作为其实时性保障核心技术的时钟同步协议的安全性变得至关重要.针对时钟同步协议的安全性问题,首先提出一种基于有色petri网的时钟同步协议安全性分析方法;然后通过建立协议的有色petri网模型,利用状态方程等工... 详细信息

随着工业以太网的发展,作为其实时性保障核心技术的时钟同步协议的安全性变得至关重要.针对时钟同步协议的安全性问题,首先提出一种基于有色petri网的时钟同步协议安全性分析方法;然后通过建立协议的有色petri网模型,利用状态方程等工具针对不安全状态的可达性进行判断分析,从而实现时钟同步协议的安全性分析;最后具体分析了一种基于精密时钟同步协议(PTP)的时钟同步协议以及针对该协议的主时钟欺骗攻击,验证了所提出方法的有效性.

关键词：工业以太网时钟同步协议有色petri网状态方程主时钟欺骗

一种基于有色petri网的语义Web服务组合验证机制

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计算机集成制造系统 2007年第11期13卷 2203-2210页

作者：罗楠严隽薇刘敏同济大学CIMS研究中心上海200092

Web服务组合是一个复杂而易错的过程,现有的组合规范又缺乏有效的验证机制,无法保证组合服务的顺利执行。针对这一问题,并根据目前的语义趋势,利用有色petri网对基于Web服务本体描述语言的服务组合系统进行形式化描述和建模,通过服务组... 详细信息

Web服务组合是一个复杂而易错的过程,现有的组合规范又缺乏有效的验证机制,无法保证组合服务的顺利执行。针对这一问题,并根据目前的语义趋势,利用有色petri网对基于Web服务本体描述语言的服务组合系统进行形式化描述和建模,通过服务组合代数定义组合运算的基本规则。在此基础上,根据Web服务本体语言组合要素的相关语义建立其对应的有色petri网结构。另外,给出了分析验证所生成的有色petri网模型的具体方法,使用该方法可以检验组合系统的各项动态性能,探测死锁等错误,从而提高组合的可靠性,避免执行失败。最后,通过实例直观地描述了建模与验证的工作过程。

关键词： Web服务组合 Web服务本体描述语言有色petri网形式化验证

基于有色petri网模型的GUI测试用例自动生成技术

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清华大学学报（自然科学版） 2008年第4期48卷 600-603页

作者：王钊白晓颖戴桂兰清华大学计算机科学与技术系北京100084

通过图形用户接口(GUI)测试已经成为软件测试的主要手段,但现阶段GUI测试自动化程度不高。针对这一问题,提出了一种基于模型的GUI测试用例自动生成技术。给出了基于有色petri网模型的GUI对象建模方法。定义了2种测试覆盖标准,设计了基... 详细信息

通过图形用户接口(GUI)测试已经成为软件测试的主要手段,但现阶段GUI测试自动化程度不高。针对这一问题,提出了一种基于模型的GUI测试用例自动生成技术。给出了基于有色petri网模型的GUI对象建模方法。定义了2种测试覆盖标准,设计了基于不同测试覆盖标准的测试路径和测试数据生成算法。介绍了支持工具GUI测试用例生成器(GTCG)的设计与实现。实验表明:该模型可有效地描述GUI系统的状态和行为,该技术有助于提高GUI测试的效率和质量。

关键词：软件测试测试用例生成测试覆盖标准有色petri网

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有色petri网在车辆综电系统总线建模中的应用

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火力与指挥控制 2009年第12期34卷 82-85,120页

作者：刘金萍高东飞祝新成罗卫华第二炮兵工程设计研究院 96451部队

针对运用解析法对车辆电子系统进行建模分析困难这一问题,运用CPNs构建综合电子系统模型。提出了系统的建模分析方法,运用CPN Tools进行建模,得出了某型车辆总线的系统模型。实验结果证明,基于CPNs的车辆综合电子系统总线建模的正确性... 详细信息

针对运用解析法对车辆电子系统进行建模分析困难这一问题,运用CPNs构建综合电子系统模型。提出了系统的建模分析方法,运用CPN Tools进行建模,得出了某型车辆总线的系统模型。实验结果证明,基于CPNs的车辆综合电子系统总线建模的正确性与可行性。

关键词：有色petri网综合电子系统 1553B

机组组合问题的复合控制有色petri网模型

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电网技术 2004年第11期28卷 62-66,71页

作者：喻菁周建中戴洪海杨俊杰华斌华中科技大学水电与数字化工程学院湖北省武汉市430074

文章针对有色petri网对复杂控制系统建模的不便之处进行了改进:使各种控制条件直接作用于有色petri网的可控变迁,将变迁分为时钟推进控制变迁、外部事件控制变迁、不可控变迁和计算用变迁四种,并提出了一种复合控制有色petri网(CCCP)模... 详细信息

文章针对有色petri网对复杂控制系统建模的不便之处进行了改进:使各种控制条件直接作用于有色petri网的可控变迁,将变迁分为时钟推进控制变迁、外部事件控制变迁、不可控变迁和计算用变迁四种,并提出了一种复合控制有色petri网(CCCP)模型。在某些情况下,由于触发颜色的不同,同一变迁可属于不同的类型,各类变迁的区别主要在于触发条件不同。文章还利用定义的CCCP对考虑时间约束的发电机组组合问题进行了建模、分析,并通过举例进一步阐述了CCCP在对机组组合这类复杂控制问题进行建模时的作用。该模型为机组组合问题提供了一个新的建模思想和较好的解决方案。

关键词：电力系统机组组合复合控制有色petri网经济调度

基于有色petri网的TII协议建模与分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第12期38卷 29-34页

作者：周岳斌刘桂雄华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

变送器独立接口(TII)协议有不同的应用方法且存在实施差异,需要对其进行建模、分析和验证.文中针对不同通道类型,建立层次化的TII协议有色petri网(CPN)模型;采用数据传输平均延时、通道利用率、数据传输速率、数据帧丢失率作为性能评价... 详细信息

变送器独立接口(TII)协议有不同的应用方法且存在实施差异,需要对其进行建模、分析和验证.文中针对不同通道类型,建立层次化的TII协议有色petri网(CPN)模型;采用数据传输平均延时、通道利用率、数据传输速率、数据帧丢失率作为性能评价指标,借助CPN Tools仿真软件对模型进行了性能分析;讨论了接口速率、采样速率比、采样数据长度、缓存队列长度等接口参数对性能指标的影响,提出了可控连续采样、增加通道数据长度、虚拟多通道、后进先出缓存及先进先出丢包等提高模型性能的方法与措施.该模型的实际应用表明,当STIM的通道类型为带缓存数据序列型时,数据帧丢失率为0,数据传输速率为1500B/s,数据传输平均延时为0.21ms.

关键词： TII协议有色petri网 IEEE1451 智能传感器

基于有色petri网的铁路时间同步网协议安全性分析

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铁道学报 2017年第10期39卷 82-88页

作者：张友鹏张昊磊王虹兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

随着时间同步技术在铁路领域的发展,能够实时地保证时间同步协议NTP的安全运行变得至关重要。由于NTP协议自身具备一定的安全缺陷,因此,对NTP协议的安全机制进行分析十分必要。考虑到NTP协议的无连接特性,使用有色petri网建立其在正常... 详细信息

随着时间同步技术在铁路领域的发展,能够实时地保证时间同步协议NTP的安全运行变得至关重要。由于NTP协议自身具备一定的安全缺陷,因此,对NTP协议的安全机制进行分析十分必要。考虑到NTP协议的无连接特性,使用有色petri网建立其在正常工作模式下的有色petri网模型,并分析协议在进行时间同步过程中存在的漏洞。构建入侵者成功入侵协议所需要的知识集和入侵者在入侵过程中能够获取的知识集,并使用有色petri网对NTP协议受到入侵的过程进行建模。通过逆向状态分析方法,对NTP协议进入不安全状态的可达性进行分析,使用CPNTools软件对分析结果进行仿真验证。结果表明,NTP协议的服务器身份验证过程是不安全的。

关键词：时间同步协议漏洞有色petri网入侵逆向状态分析法

基于有色petri网的FIFO栈建模与优化

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仪器仪表学报 2008年第3期29卷 577-582页

作者：付新华肖明清袁大勇邹德鹏空军工程大学工程学院自动测试系统实验室西安710038

先入先出FIFO栈在智能仪器及测试系统中起着重要作用。针对FIFO栈设计缺乏理论指导和严格数学验证的问题,提出采用有色petri网(CP-net)来建模和优化FIFO栈。提出了一种FIFO栈设计模型,FIFO栈的入栈口和出栈口固定但容量可变。应用建模... 详细信息

先入先出FIFO栈在智能仪器及测试系统中起着重要作用。针对FIFO栈设计缺乏理论指导和严格数学验证的问题,提出采用有色petri网(CP-net)来建模和优化FIFO栈。提出了一种FIFO栈设计模型,FIFO栈的入栈口和出栈口固定但容量可变。应用建模、仿真工具CPN Tools对FIFO栈的动态运行过程进行建模、仿真和分析,并在此基础上,对FIFO栈模型进行了优化。采用Verilog HDL在现场可编程逻辑门阵列FPGA上具体实现了FIFO栈的硬件电路。仿真结果和实际应用表明,该设计模型是活的、公平的、安全的和高效的。

关键词： FIFO栈有色petri网建模优化 CPN Tools 硬件实现

基于有色petri网的车载设备模式转换测试序列生成方法

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中国铁道科学 2017年第4期38卷 115-123页

作者：赵晓宇杨志杰吕旌阳中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院通信信号研究所北京100081 中国铁道科学研究院国家铁路智能运输系统工程技术研究中心北京100081 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

为高效、自动生成覆盖车载设备所有转换路径的测试序列,根据《CTCS-3级列控系统系统需求规范》,首先基于有色petri网构建车载设备模式转换(MTCPN)模型,并采用ASK-CTL公式和非标准状态空间查询法对MTCPN模型进行分析和验证,然后根据车载... 详细信息

为高效、自动生成覆盖车载设备所有转换路径的测试序列,根据《CTCS-3级列控系统系统需求规范》,首先基于有色petri网构建车载设备模式转换(MTCPN)模型,并采用ASK-CTL公式和非标准状态空间查询法对MTCPN模型进行分析和验证,然后根据车载设备模式转换规则,将车载设备的工作模式及其转换路径映射为有向图,采用中国邮路算法求解有向图,生成1条最优邮路,并对该邮路进行二次优化,生成车载设备模式转换的测试目标序列集;将测试目标序列作为MTCPN模型的输入,仿真生成满足全路径覆盖准则的可执行的测试序列集和XML文件。验证结果表明:基于有色petri网的测试序列生成方法能够满足测试需求,并且避免了既有方法的状态空间爆炸和搜索死循环问题,提高了测试效率。

关键词：测试序列车载设备列车控制系统模式转换有色petri网中国邮路算法路径覆盖量