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基于进程算子的IP协议形式描述

2020-11-22阅读(903)

基于进程算子的IP协议形式描述

论文摘要

随着计算机网络、通信网络以及分布式系统的不断发展,通信协议有日渐复杂化的趋势,形式描述技术在网络协议设计中占有举足轻重的作用,作为国际化标准之一的LOTOS技术是专为分布式系统设计的形式描述技术,特别是通信服务和协议。 本文对LOTOS技术在网络通信协议设计中的应用方法进行了研究。归纳总结了基于LOTOS的形式化描述方法、形式化的转换、验证和实现等方法理论,以及通信服务和协议的构造方法及服务规范到协议规范的等效性转换方法,重点研究了规范风格和结构概念及渐进细化设计方法在服务和协议设计中的应用。 文章主要由四部分构成: 第一部分:简要介绍了形式描述技术在协议工程中的应用范围,LOTOS技术的背景和发展状况（第一章）;然后介绍了LOTOS的语言基础（第二章）。 第二部分:详细描述了在网络协议设计中基于LOTOS相关技术的应用领域及在这些领域中的应用方法,包括:LOTOS规范风格、LOTOS转换、LOTOS验证、LOTOS实现、ELOTOS以及LOTOS工具集等（第三章）。 第三部分:详细论述了通信模型的构造方法,服务规范和协议规范的构造方法,及将服务规范转变为协议规范的方法（第四章）。 第四部分:提出了LOTOS规范风格在网络服务和协议设计中的应用方法、形式结构模型的概念及实现方法、渐进细化设计方法、LOTOS规范的C、C++实现方法（第五章）;提出渐进细化设计方法,并举一案例说明基于LOTOS的网关协议的系统设计（第六章）。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的研究背景
  • 1.1.1 协议工程概述
  • 1.1.2 形式化描述技术概述
  • 1.1.3 研究基于LOTOS的形式描述技术的意义
  • 1.2 课题的应用背景
  • 1.3 课题研究的内容
  • 第二章 LOTOS基础
  • 2.1 LOTOS技术概述
  • 2.2 LOTOS中常用的基本概念
  • 2.2.1 进程及其相关概念
  • 2.2.2 门径
  • 2.3 行为算子
  • 2.4 抽象数据类型
  • 2.4.1 简单抽象数据类型的定义
  • 2.4.2 对已有类型的扩充或组合
  • 2.4.3 参数化类型的定义
  • 2.4.4 类型重命名
  • 第三章 基于LOTOS技术的应用
  • 3.1 LOTOS规范风格（Specification Styles）
  • 3.1.1 整体的风格（Monolithic style）
  • 3.1.2 面向约束的风格（Constraint-oriented style）
  • 3.1.3 面向状态的风格（State-oriented style）
  • 3.1.4 面向资源的风格（Resource-oriented style）
  • 3.2 LOTOS的转换
  • 3.2.1 形式化转换
  • 3.2.2 转换策略
  • 3.3 LOTOS的实现
  • 3.3.1 目标实现环境
  • 3.3.2 实现空白
  • 3.3.3 抽象模型到实现模型
  • 3.3.4 最终实现规范实现（realising the implementation）
  • 3.4 LOTOS的验证
  • 3.4.1 测试
  • 3.4.2 校验
  • 3.5 LOTOS的扩展ELOTOS和ET-LOTOS
  • 3.6 LOTOS协议工具集EUCALYPTUS
  • 第四章 服务和协议规范的构造方法
  • 4.1 LTS和双向模拟
  • 4.2 通信模型
  • 4.3 规范构造方法
  • 4.3.1 两个实体的规范构造
  • 4.3.2 多实体规范构造
  • 第五章 结构概念与协议设计
  • 5.1 结构概念与规范语言
  • 5.2 等级抽象和渐进细化在规范描述中的应用
  • 5.3 形式结构模型的创建原则和方法
  • 5.3.1 设计形式结构模型所需遵守的原则
  • 5.3.2 形式结构模型的创建方法
  • 5.4 协议设计和规范风格在设计中的作用
  • 5.5 渐进细化的设计方法
  • 5.6 LOTOS渐进细化设计方法在互斥访问系统中的应用
  • 5.7 LOTOS规范的C、C++实现方法研究
  • 5.7.1 抽象数据类型的实现
  • 5.7.2 进程定义的实现
  • 5.7.3 规范定义的实现
  • 5.7.4 行为表达式的实现
  • 第六章 基于进程算子和LOTOS语言的网关协议的系统设计
  • 6.1 渐进细化设计方法概述
  • 6.2 网关体系结构设计
  • 6.2.1 结构背景
  • 6.2.2 功能选择
  • 6.2.2.1 服务定义比较
  • 6.2.2.2 情景描述分析
  • 6.2.2.3 选定的功能
  • 6.2.3 网关结构的LOTOS描述
  • 6.2.3.1 可观察的行为
  • 6.2.3.2 整体规格结构
  • 6.2.3.3 单一连接
  • 6.2.3.4 端到端约束
  • 6.3 参考体系结构设计
  • 6.3.1 功能分解标准
  • 6.3.2 网关功能分解
  • 6.4 进一步转换
  • 6.4.1 事件细化
  • 6.4.2 交互点分解
  • 6.5 本章结论于展望
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表论文

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