基于模板匹配的BPEL程序故障修复及优化技术

BPEL(business process execution language)是一种可执行的Web服务组合语言.与传统程序相比,BPEL程序在编程模型、执行方式等方面存在较大差异.这些新特点使得如何定位并修改测试阶段发现的BPEL程序故障成为挑战,面向传统软件的故障修复技术难以直接应用于BPEL程序.从变异分析角度出发,提出一种基于模板匹配的BPEL程序故障修复方法BPELRepair.为了克服基于变异分析的故障修复技术计算开销高的缺点,从补丁生成、测试用例选择以及终止条件3个角度提出多种优化策略.开发一个BPEL故障修复支持工具,提高故障修复的自动化程度与效率.采用经验研究的方式,评估所提故障修复技术及优化策略的有效性.实验结果表明,所提故障修复方法能够成功修复约53%的BPEL程序故障;所提优化策略能够显著降低搜索匹配、补丁程序验证、测试用例执行与故障修复等方面的开销.

基于BPEL的Web服务组合测试路径生成

文章以更好地实现服务组合测试为目标,提出基于BPEL的Web服务组合测试路径生成方法。首先将应用于描述BPEL流程的模型WFDAG,通过DAG对Web服务工作流进行建模,有效保证数据流测试路径的生成。然后以此为基础应用扩展后的分析方法,并采取覆盖原则ALL-USES进行数据流测试。最后以变量信息为指标分析所构建的WFDAG模型,从而获取符合所有既定数据流标准的测试路径。

基于形式化方法的区块链系统漏洞检测模型

随着区块链技术在各行各业的广泛应用,区块链系统的架构变得越来越复杂,这也增加了安全问题的数量.目前,在区块链系统中采用了模糊测试、符号执行等传统的漏洞检测方法,但这些技术无法有效检测出未知的漏洞.为了提高区块链系统的安全性,提出基于形式化方法的区块链系统漏洞检测模型VDMBS(vulnerability detection model for blockchain systems),所提模型综合系统迁移状态、安全规约和节点间信任关系等多种安全因素,同时提供基于业务流程执行语言BPEL(business process execution language)的漏洞模型构建方法.最后,用NuSMV在基于区块链的电子投票选举系统上验证所提出的漏洞检测模型的有效性,实验结果表明,与现有的5种形式化测试工具相比,所提出的VDMBS模型能够检测出更多的区块链系统业务逻辑漏洞和智能合约漏洞.

BPEL流程数据竞争和死锁检测算法研究

针对BPEL(Business Process Execution Language)流程中出现的数据竞争和死锁问题,提出了一种基于图理论的检测方法.首先把BPEL流程转化为BPEL片段图,然后通过求BPEL片段图中强连通分量的方式判定流程是否存在死锁;通过求BPEL片段图中节点间的可达性以判定节点间的可并发性来检测流程中的数据竞争.该方法采用约束求解技术对BPEL中的变迁条件和联合表达式进行分析,提高了检测的准确性.实际应用结果表明,该方法可以检测出流程中的数据竞争和死锁,提高流程的可靠性.

BPEL中基于有限状态自动机的Web服务自动组合

提出了一种基于有限状态自动机的Web服务自动组合方法,该方法能够自动实现BPEL中抽象业务流程与Web服务的绑定.以有限状态自动机模型形式化地定义了业务流程的外模式和内模式,将Web服务组合问题转化为有限状态自动机问题.利用有限状态自动机的笛卡儿积运算,得出了服务组合系统的行为描述.在此基础上,提出了组合服务存在性的判定依据,进一步给出了组合服务的计算方法,设计并实现了一个演示系统.

基于BPEL的业务流程管理系统架构的研究与应用

随着商业环境的日益复杂化,对企业流程的管理受到越来越多的重视,基于BPEL的流程组合方法得到了广泛的业界支持。首先研究了Web服务业务流程执行语言(webservicebusinessprocessexecutionlanguage,WS-BPEL)的协议基础及关键技术,并给出了基于BPEL的业务流程管理系统的框架,着重介绍了业务流程执行引擎的结构,并结合一个应用实例分析了BPEL流程的执行过程。最后,提出了WS-BPEL技术目前还存在的问题以及今后的研究方向。

基于BPEL和SOA的Web服务开发研究

针对当前软件系统开发中存在的系统和组件差异等问题,引入了面向服务的体系结构(SOA)的框架和商业过程执行语言(BPEL),并分析了BPEL的特性。结合一个具体应用实例来说明如何利用BPEL和SOA实现不同系统的整合及WEB服务的开发。

采用函数式语言的BPEL模型形式化验证方法

通信顺序进程(communicating sequential process,CSP)是一种经典的形式化方法,CSP_M是在CSP基础上提出的一种函数式语言。目前Web服务组合中BPEL(business process execution language)模型缺乏可执行的形式化编程语言,通过CSP_M提出了一种基于函数式语言的BPEL模型验证方法。首先给出了基于CSP_M的BPEL模型建模与验证框架;其次给出了CSP_M的进程代数定义;再次详细描述了BPEL语言到CSP以及CSP_M的映射方法;最后以一个在线购物系统为例,讨论了该方法的使用效果。实验表明该方法可以提高BPEL模型的可靠性。

BPEL流程建模中的交叠模式分析与转换

由图形化流程建模语言生成可执行的业务流程语言(business process execution language,简称BPEL)时,对于源模型中顺序与并发结构交织的情况(称为交叠模式),传统的复制相关活动方法缺少系统分析及形式化描述.针对这一现状,提出基于工作流网的UML活动图生成BPEL方法,以自由选择工作流网作为活动图的理论基础,利用活的、有界的自由选择网系统的合成规则,定义合理的自由选择工作流网中的两种交叠模式,针对其中一种给出复制相关活动的形式化转换方法,并借助Petri网的并发正则表达式证明转换等价性,说明另一种交叠模式中复制相关活动方法的适用范围.针对BPEL流程建模及图形化流程语言生成块状语言过程中的交叠模式转换问题,给出形式化的描述与解决方法.

一种基于运行时体系结构的BPEL支撑环境

为了使BPEL描述的组合服务能够根据动态的网络环境和多变的用户需求而动态演化,在我们已有工作的基础上,提出一种基于运行时体系结构的BPEL支撑环境.其核心在于引入一个运行时体系结构对象来刻画组合服务的体系结构,并用其解耦组合服务与其成员之间的引用关系,从而通过对该对象的修改引起组合服务与其成员之间交互行为的重解释,实现组合服务的动态演化.在此支撑环境上开发了一个简单的应用实例以展示动态调整的效果.

一种策略驱动的BPEL流程异常处理框架

如何提高BPEL流程异常处理的开发效率是策略驱动的BPEL流程异常处理方法亟待解决的关键问题之一。首先分析了基于策略的BPEL流程异常处理机制,设计了一种新的BPEL流程异常处理策略描述语言BPEH/PDL,然后结合BPEH/PDL异常处理策略,给出了一种新的BPEL流程异常处理框架BPEH/F,它具有一定的应用意义。

基于BPEL4WS的分布式应用系统的研究与实现

研究了基于Web服务的业务流程执行语言BPEL4WS(BusinessProcessExecutionLanguageforWebSer vices)的实现机制和关键技术 ,在此基础上 ,结合具体应用分析了BPEL4WS在分布式应用系统中的应用和实现。

一种基于CPN的BPEL异常处理逻辑的开发方法

针对WS-BPEL在面向服务软件异常处理方面不够完善的问题,提出了一种基于着色Petri网描述的BPEL异常处理逻辑开发方法。该方法利用着色Petri网(CPN)形式化地描述BPEL的异常处理机制,建立BPEL的异常处理CPN模型,指导对BPEL的异常处理逻辑开发,并依据此建模思想,提出了一个BPEL的异常处理CPN模型的转换工具,用以实现将异常处理的BPEL着色Petri网模型转换成对应的带异常处理的BPEL代码。该工具可在输入的原始的没有异常处理功能的BPEL代码基础上,通过动态地添加BPEL的异常处理语言成份,形成带有异常处理功能的BPEL流程。最后通过引入供应商流程案例,阐述了该方法的具体使用过程。

基于着色Petri网的BPEL建模与验证

目的为了保证使用商业过程执行语言(BPEL)描述的Web服务组合的正确性。方法用着色Petri网(CP-nets)对BPEL流程进行建模、分析以及验证。结果定义了一套从BPEL到CP-nets的映射规则,该规则可以将BPEL流程转换成CP-nets,通过着色Petri网工具-CPN tools对该CP-nets进行自动分析以及验证,从而验证该BPEL流程的安全性、活性等性质。结论利用CP-nets这种形式化工具可以有效地发现BPEL流程中存在的设计错误。

基于扩展Petri网的动态服务聚合流程描述模型及其BPEL4WS表示方法

针对现有服务聚合流程建模方法的不足,基于扩展Petri网提出了一种新的服务聚合流程/资源描述模型WSCP/R-net,有效解决了动态服务聚合流程模型中不确定路径选择和服务的动态变化性问题。给出了WSCP/R-net模型向BPEL4WS的转换算法,并以城市应急处理为例说明了转换算法的有效性。

BPEL静态流程切片技术研究

提出了业务流程切片的概念和对应的静态切片算法。流程切片是根据给定的活动和活动引用的变量(称为切片准则),分析出在整个流程中能够影响切片准则的流程片段。介绍了静态切片算法在给定切片准则的前提下,首先构造BPEL控制流图,在此基础上生成活动依赖图,并对活动依赖图进行分析,从而确定流程中影响切片准则的活动序列(流程片段)。其结果已经在流程分析、优化和并行化等方面起到了重要作用,效果较好。

一种将业务规则与BPEL有效集成的方法

业务规则是定义和约束企业业务结构与业务行为的规定或规范,是企业业务运作和管理决策所依赖的重要资源。当前,面向服务的计算变得越来越流行,W eb services已经成为集成互联网上分布和异构应用程序的通用技术。使用W eb服务合成语言BPEL可以将不同服务提供者提供的服务整合成新的服务。然而,这种基于流程的合成语言缺乏在合成过程中使用由不同的业务规则引擎管理的业务规则的能力。因此提出了一种将业务规则与BPEL集成的方法。

基于BPEL的Web服务快速组合框架

针对当前Web服务组合语言以及Web服务组合过程的复杂性,提出基于业务流程执行语言(BPEL)的Web服务快速组合框架。该框架用有向无环图(DAG)表示服务组合逻辑,通过对DAG解析自动生成发布工作流所需要的各种文档。对原型系统的验证结果表明,该框架能将BPEL的复杂性隐藏起来,达到Web服务快速组合的目的。

基于翻译模式的BPEL到LOTOS映射方法研究

为了实现由BPEL描述的Web服务组合到LOTOS的自动化转换,提出一种基于翻译模式的转换算法。从BPEL语言的XML schema定义出发,分析BPEL本身的语言结构,得到BPEL语言的产生式。再根据BPEL到LOTOS的语义映射规则,设计BPEL到LOTOS的翻译模式。同时,在基本映射规则之上,给出BPEL到LOTOS的数据类型和故障处理机制的转换规则。最后结合Web服务实例,验证该工具的可行性。

基于SPN的矿山地面灾害应急预警服务BPEL建模分析

针对煤炭开采所导致的矿山地面灾害,该文提出一种基于异常事件驱动的矿山地面灾害应急、预警服务链组合模型(Mining Event-driven Emergency early Warning Geospatial Service chain Model,MEWGSM)。首先通过业务流程执行语言BPEL对模型进行形式化描述;其次建立BPEL到随机Petri网的转换规则,将BPEL模型转化为随机Petri网(Stochastic Petri Nets,SPN)表示;最后通过SPN的可达性分析验证模型的正确性,借助SPN的数学分析计算功能,分析服务链组合模型的性能。结果表明:MEWGSM模型能够提供数据服务支持,及时发现灾害发生前表征信息的变化,并采取合理防灾措施。该文构建的服务链组合模型可为矿山地面灾害的预防提供决策辅助手段,满足矿山应急、预警服务快速响应等需求。