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Automatic Verification of Biochemical Network Using Model Checking Method
1
作者 Jinkyung Kim Younghee Lee Il Moon 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第1期90-94,共5页
This study focuses on automatic searching and verifying methods for the teachability, transition logics and hierarchical structure in all possible paths of biological processes using model checking. The automatic sear... This study focuses on automatic searching and verifying methods for the teachability, transition logics and hierarchical structure in all possible paths of biological processes using model checking. The automatic search and verification for alternative paths within complex and large networks in biological process can provide a considerable amount of solutions, which is difficult to handle manually. Model checking is an automatic method for verifying if a circuit or a condition, expressed as a concurrent transition system, satisfies a set of properties expressed in a temporal logic, such as computational tree logic (CTL). This article represents that model checking is feasible in biochemical network verification and it shows certain advantages over simulation for querying and searching of special behavioral properties in biochemical processes. 展开更多
关键词 automatic verification path networks biological process model checking computational tree logic
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Symbolic Model Checking and Analysis for E-Commerce Protocol
2
作者 文静华 张梅 李祥 《Journal of Electronic Science and Technology of China》 2005年第3期213-217,共5页
A new approach is proposed for analyzing non-repudiation and fairness of e-commerce protocols. The authentication e-mail protocol CMP1 is modeled as finite state machine and analyzed in two vital aspects- non-repudiat... A new approach is proposed for analyzing non-repudiation and fairness of e-commerce protocols. The authentication e-mail protocol CMP1 is modeled as finite state machine and analyzed in two vital aspects- non-repudiation and fairness using SME. As a result, the CMP1 protocol is not fair and we have improved it. This result shows that it is effective to analyze and check the new features of e-commerce protocols using SMV model checker. 展开更多
关键词 e-commerce protocols FAIRNESS symbolic model verification
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RFID认证协议安全性模型检测验证方法
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作者 贾昊洲 徐鹏 +1 位作者 王丹琛 徐扬 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第11期1043-1048,共6页
RFID技术作为物联网的核心技术,在各个领域中已被广泛应用.目前RFID系统频繁遭受安全威胁,主要原因在于RFID系统中的读取器和标签使用的是无线通信方式.RFID安全认证协议作为RFID系统通信安全保障的一种重要手段,其内在安全至关重要,同... RFID技术作为物联网的核心技术,在各个领域中已被广泛应用.目前RFID系统频繁遭受安全威胁,主要原因在于RFID系统中的读取器和标签使用的是无线通信方式.RFID安全认证协议作为RFID系统通信安全保障的一种重要手段,其内在安全至关重要,同时形式化方法已成为当前提高协议内在安全的一种主要方法.针对典型的超轻量级双向认证RCIA协议,提出了一种通用的建模方法,并采用此方法为RCIA协议建立了SMV模型,通过NuSMV对该模型进行了安全性验证.实验结果确认了RCIA协议在一致性方面存在安全缺陷,进一步分析验证结果,并提供了缺陷相应的攻击路径.针对该缺陷,提出了一个通用的解决方案,并评估了其可行性. 展开更多
关键词 RFID 认证协议 模型检测 NUSMV 形式化验证
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共识协议的形式化验证研究现状与展望
4
作者 葛宁 贺俞凯 +2 位作者 翟树茂 李晓洲 张莉 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4989-5007,共19页
分布式系统在计算环境中发挥重要的作用,其中的共识协议算法用于保证节点间行为的一致性.共识协议的设计错误可能导致系统运行故障,严重时可能对人员和环境造成灾难性的后果,因此保证共识协议设计的正确性非常重要.形式化验证能够严格... 分布式系统在计算环境中发挥重要的作用,其中的共识协议算法用于保证节点间行为的一致性.共识协议的设计错误可能导致系统运行故障,严重时可能对人员和环境造成灾难性的后果,因此保证共识协议设计的正确性非常重要.形式化验证能够严格证明设计模型中目标性质的正确性,适合用于验证共识协议.然而,随着分布式系统的规模增大,问题复杂度提升,使得分布式共识协议的形式化验证更为困难.采用什么方法对共识协议的设计进行形式化验证、如何提升验证规模,是共识协议形式化验证的重要研究问题.对目前采用形式化方法验证共识协议的研究工作进行调研,总结其中提出的重要建模方法和关键验证技术,并展望该领域未来有潜力的研究方向. 展开更多
关键词 共识协议 形式化验证 限界模型检测 定理证明 布尔表达式可满足性理论 可满足性模理论
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基于概率模型的Raft协议形式化验证
5
作者 管金平 杨晋吉 杨成龙 《计算机与现代化》 2023年第9期77-81,86,共6页
共识协议作为分布式系统的关键要素和核心组件,用于解决分布式场景下可能出现故障的节点间保证同一数据一致的问题,其准确性和高效性直接决定了系统的性能。Raft共识协议是目前分布式系统中常见且有效的算法。本文首先使用概率模型检测... 共识协议作为分布式系统的关键要素和核心组件,用于解决分布式场景下可能出现故障的节点间保证同一数据一致的问题,其准确性和高效性直接决定了系统的性能。Raft共识协议是目前分布式系统中常见且有效的算法。本文首先使用概率模型检测方法对Raft共识协议进行形式化建模,然后利用概率模型检测的属性规约技术对它的相关属性进行描述,最后通过模型检测工具验证并分析Raft共识协议的一致性和高效性。实验结果表明,Raft共识协议满足一致性,但是在领导者选举阶段,当跟随者维护的最新日志序号的差值范围增加时,选举回合数也会增多,使得整个服务周期选举时间增加,从而影响协议的执行效率。 展开更多
关键词 分布式系统 Raft共识协议 概率模型检测 形式化验证 属性规约
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Verifying Automata Specification ofDistributed Probabilistic Real-Time Systems
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作者 罗铁庚 陈火旺 +3 位作者 王兵山 王戟 龚正虎 齐治昌 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1998年第6期588-596,共9页
In this paper, a qualitative model checking algorithm for verification of distributed probabilistic real-time systems (DPRS) is presented. The model of DPRS, called real-time probabilistic process model (RPPM), is ove... In this paper, a qualitative model checking algorithm for verification of distributed probabilistic real-time systems (DPRS) is presented. The model of DPRS, called real-time probabilistic process model (RPPM), is over continuous time domain. The properties of DPRS aredescribed by using deterministic timed automata (DTA). The key part in the algorithm is tomap continuous time to finite time intervals with flag variables. Compared with the existingalgorithms, this algorithm uses more general delay time equivalence classes instead of the unitdelay time equivalence classes restricted by event sequence, and avoids generating the equivalence classes of states only due to the passage of time. The result shows that this algorithm ischeaper. 展开更多
关键词 DPRS GSMP automatic verification model checking timed automata.
原文传递
馈线自动化算法的形式化建模与验证 被引量:4
7
作者 唐郑熠 王金水 +2 位作者 何栋炜 薛醒思 胡文瑜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期89-93,共5页
分布式馈线自动化系统能否正确运作,目前主要是通过测试与仿真技术来保证,但这2类方法都要涉及电气设备的底层细节,会分散计算资源,影响验证效率,且难以覆盖足够的系统路径。针对该问题,提出一种馈线自动化算法的验证方法。通过对电气... 分布式馈线自动化系统能否正确运作,目前主要是通过测试与仿真技术来保证,但这2类方法都要涉及电气设备的底层细节,会分散计算资源,影响验证效率,且难以覆盖足够的系统路径。针对该问题,提出一种馈线自动化算法的验证方法。通过对电气设备行为与特征的抽象,建立馈线自动化算法的形式化模型,在此基础上,使用自动化模型检测技术验证算法的正确性。测试结果表明,该方法将计算资源集中在动作逻辑验证上,实现了与底层细节的分离,从而能够获得较高的验证效率,完整覆盖系统路径,并有效降低缺陷修正的代价。 展开更多
关键词 馈线自动化 形式化模型 自动验证 模型检测 时间自动机
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基于伪临界值的Cache一致性协议验证方法 被引量:3
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作者 屈婉霞 郭阳 +1 位作者 庞征斌 杨晓东 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期47-52,共6页
针对Cache一致性协议状态空间爆炸问题,提出共享集合伪临界值(Pseudo-cutoff)的概念,并以采用释放一致性模型的CC-NUMA系统为例,分析了共享数据的分布情况,推导出在一定条件下共享集合伪临界值为4的结论,有效优化了目录Cache协议状态空... 针对Cache一致性协议状态空间爆炸问题,提出共享集合伪临界值(Pseudo-cutoff)的概念,并以采用释放一致性模型的CC-NUMA系统为例,分析了共享数据的分布情况,推导出在一定条件下共享集合伪临界值为4的结论,有效优化了目录Cache协议状态空间,并提出了解决小概率的宽共享事件的方法。实验数据表明,基于伪临界值的协议模型优化,能够有效缩小Cache协议状态空间,加快验证速度,扩大验证规模。 展开更多
关键词 形式化验证 模型检验 多处理机系统 CACHE一致性协议
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多智体系统时态认知规范的模型检测算法 被引量:9
9
作者 吴立军 苏开乐 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期1012-1020,共9页
模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolicmodelverifier)模... 模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolicmodelverifier)模型检测器的基础上,根据知识的语义和集合理论,提出了多种检验知识和公共知识的算法,从而使SMV的检测功能由时态逻辑扩充到时态认知逻辑.这些方法也适用于其他以状态集合作为输出的模型检测方法和工具的功能扩充. 展开更多
关键词 符号模型检测 多智体系统 协议验证 SMV TMN密码协议
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概率模型检验的CBTC系统通信协议的形式化验证 被引量:4
10
作者 谢雨飞 徐田华 唐涛 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期35-39,共5页
通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用... 通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用概率模型检验工具PRISM验证了典型的概率规范.结果证明,当信道正常概率为99%,系统无延时概率为99%时,通信协议失效率小于1.5×10-10.说明了用概率模型检验验证具有随机特征参数的通信协议,方法简单快捷,结论清晰明了. 展开更多
关键词 CBTC系统 通信协议 概率模型检验 形式化验证
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UPPAAL——一种适合自动验证实时系统的工具 被引量:12
11
作者 郭华 庄雷 张习勇 《微计算机信息》 北大核心 2006年第05X期52-54,190,共4页
UPPAAL是一个基于时间自动机的自动验证工具,已成功地用于实时控制器和通信协议等实时系统的验证。本文介绍了UPPAAL的语法,语义和语用,列举了它的几种扩展形式,并归纳了其应用及研究现状.
关键词 UPPAAL 时间自动机 实时系统 模型检测 协议验证
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多主体系统时态认知规范的“On the Fly”模型检测算法研究 被引量:2
12
作者 吴立军 苏开乐 +1 位作者 陈清亮 杨志华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1417-1424,共8页
时态认知逻辑已被广泛应用于分布式系统和协议的规范描述,模型检测时态认知规范已成为一个新的研究领域,因此着重研讨时态认知规范的“OntheFly”模型检测算法·在“OntheFly”模型检测时态逻辑描述规范的基础上,根据自动机理论、... 时态认知逻辑已被广泛应用于分布式系统和协议的规范描述,模型检测时态认知规范已成为一个新的研究领域,因此着重研讨时态认知规范的“OntheFly”模型检测算法·在“OntheFly”模型检测时态逻辑描述规范的基础上,根据自动机理论、深度优先方法和知识的语义,提出了“OntheFly”模型检测时态认知规范的算法,该算法在模型检测带有知识算子的时态规范时,在找到一个反例之前,往往只需构造系统的部分甚至小部分状态空间,从而避免了时态认知规范的模型检测中内存不足和状态爆炸等问题,实现了“OntheFly”模型检测时态认知规范,并且算法的复杂性是多项式时间的·最后,通过该方法在验证TMN密码协议中的应用来作为一个例子说明该方法的有效性· 展开更多
关键词 自动机 时态认知逻辑 模型检测 多主体系统 协议验证 TMN密码协议
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基于面部不变特征的铁路实名制检票人脸身份认证算法 被引量:6
13
作者 徐春婕 史天运 +1 位作者 刘硕研 沈海燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期133-139,共7页
为了实现铁路实名制检票时旅客的人脸图像与其身份证上人脸图像的自动比对,提出1种基于面部不变特征的人脸身份认证算法。以人的面部不变特征为前提,采用改进的尺度不变特征变换算法,提取现场采集的旅客的人脸图像及其身份证上的人脸图... 为了实现铁路实名制检票时旅客的人脸图像与其身份证上人脸图像的自动比对,提出1种基于面部不变特征的人脸身份认证算法。以人的面部不变特征为前提,采用改进的尺度不变特征变换算法,提取现场采集的旅客的人脸图像及其身份证上的人脸图像的关键点,将靠近关键点的区域划分为部分重叠的子区域,然后以图像的词包模型差为基元构建人脸差特征空间,对训练图像的类别信息进行建模;对支持向量机(SVM)分类器训练分类的过程进行优化,训练优化的SVM分类器;最后,使用人脸差特征空间和训练好的SVM分类器进行加权投票,确认身份证上的人脸图像与现场采集的人脸图像是否为同一个人,实现旅客身份的认证。实验结果表明,在图像采集的尺度、角度和光照等不可控的情况下,该算法能够达到较高的认证速度和准确率。 展开更多
关键词 火车票实名制 自动检票 人脸认证 尺度不变特征变换 词包模型 人脸差特征空间
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安全协议认证的形式化方法研究 被引量:5
14
作者 吴立军 苏开乐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第17期152-155,共4页
安全协议认证是网络安全领域中重大课题之一。形式化方法多种多样。该文首先论述了模型检测技术及其在安全协议验证中的应用,然后介绍了各种定理证明方法和定理证明工具,接着讨论其它形式化验证方法,最后论述形式化方法的一些研究方向。
关键词 安全协议认证 模型检测 定理证明 形式化方法
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多智能体系统时态认知规范高效符号模型检测的算法研究 被引量:2
15
作者 吴立军 苏金树 苏开乐 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期245-252,共8页
Clarke和McMillan提出了利用mu演算和OBDDs符号模型检测时态逻辑的方法.这些方法是非常有效的,能用于验证许多具有极大状态空间的实际系统(状态个数可以超过1020).但是,这些方法不能检测知识逻辑.而时态认知逻辑能更精确地描述分布式领... Clarke和McMillan提出了利用mu演算和OBDDs符号模型检测时态逻辑的方法.这些方法是非常有效的,能用于验证许多具有极大状态空间的实际系统(状态个数可以超过1020).但是,这些方法不能检测知识逻辑.而时态认知逻辑能更精确地描述分布式领域中系统和协议的规范.文章首先讨论了Kripke结构和mu演算的扩展,然后提出了利用扩展mu演算和OBDDs符号模型检测时态认知逻辑的方法. 展开更多
关键词 OBDDs mu演算 时态认知逻辑 符号模型检测 安全协议验证
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改进的OAuth2.0协议及其安全性分析 被引量:11
16
作者 陈伟 杨伊彤 牛乐园 《计算机系统应用》 2014年第3期25-30,39,共7页
随着OAuth2.0协议的广泛应用,其安全性受到了人们的重点关注.为了增强OAuth2.0协议的安全性,本文首先引入数字签名技术,提出一个改进的OAuth2.0协议.它支持授权服务器对资源拥有者和客户端的身份认证.并且在计算模型下基于Blanchet演算... 随着OAuth2.0协议的广泛应用,其安全性受到了人们的重点关注.为了增强OAuth2.0协议的安全性,本文首先引入数字签名技术,提出一个改进的OAuth2.0协议.它支持授权服务器对资源拥有者和客户端的身份认证.并且在计算模型下基于Blanchet演算,应用一致性对授权服务器认证资源拥有者和客户端进行建模,最后使用自动化工具CryptoVerif分析和证明了其认证性. 展开更多
关键词 认证性 计算模型 自动化验证 安全协议
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基于扩展标记变迁模型的时钟同步协议正确性验证 被引量:1
17
作者 曲国远 徐晓飞 +2 位作者 刘威廷 王沁煜 贺飞 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期42-49,共8页
时钟同步协议是时间触发网络的一个重要组成部分,是时间触发网络实时性和确定性的关键。本文基于扩展标记变迁模型对时钟同步协议进行建模,基于模型检测方法对协议是否满足正确性属性进行验证。验证结果证明了在不同启动场景下时钟同步... 时钟同步协议是时间触发网络的一个重要组成部分,是时间触发网络实时性和确定性的关键。本文基于扩展标记变迁模型对时钟同步协议进行建模,基于模型检测方法对协议是否满足正确性属性进行验证。验证结果证明了在不同启动场景下时钟同步网络协议的正确性,也表明了扩展标记变迁模型对于协议验证的有效性。 展开更多
关键词 形式化方法 协议验证 模型检测
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面向命题投影时序逻辑的安全协议模型检测 被引量:1
18
作者 杨琛 段振华 王小兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期30-35,共6页
针对无条件安全通信协议,特别是Russian Cards协议的安全性验证问题,提出基于命题投影时序逻辑(PPTL)的模型检测方法.根据协议构造规则建立了Russian Cards协议的ProMeLa模型;利用chop算子将多个交互事件进行顺序复合,以表达协议所期望... 针对无条件安全通信协议,特别是Russian Cards协议的安全性验证问题,提出基于命题投影时序逻辑(PPTL)的模型检测方法.根据协议构造规则建立了Russian Cards协议的ProMeLa模型;利用chop算子将多个交互事件进行顺序复合,以表达协议所期望的通信序列;由projection算子定义了协议在该序列上的安全性质,再将该性质转为Never Claim语法结构并连同协议模型作为模型检测器SPIN的输入,以完成验证工作.验证结果表明,由协议规则构造的Russian Cards通信协议是安全可靠的,该方法也适用于一般的无条件安全通信协议的验证. 展开更多
关键词 模型检测 协议验证 时序逻辑 安全协议
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模型检测MESIF Cache一致性协议 被引量:1
19
作者 吕正 陈昊 +1 位作者 陈峰 吕毅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第17期66-68,152,共4页
在处理器从单核向多核演进的过程中,为了获得更好的性能和可扩展性,适用于多核处理器系统的Cache一致性协议变得越来越复杂。Cache一致性协议的验证一直是模型检测在工业界主要应用之一,被工业界和学术界关注。相对传统方法而言,微结构... 在处理器从单核向多核演进的过程中,为了获得更好的性能和可扩展性,适用于多核处理器系统的Cache一致性协议变得越来越复杂。Cache一致性协议的验证一直是模型检测在工业界主要应用之一,被工业界和学术界关注。相对传统方法而言,微结构级的模型检测能够描述和验证更多的协议细节。利用NuSMV工具对Intel公司的MESIF Cache一致性协议进行模型检测在微结构层次上进行了建模,并对该协议进行模型检测,试验结果证明了此方法的有效性。 展开更多
关键词 模型检测 CACHE一致性协议 形式验证
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公平交换协议的信道可信度形式化验证方法 被引量:2
20
作者 杨晋吉 申涵瑞 陈清亮 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第2期240-244,共5页
公平交换协议是一种重要的电子商务安全协议,已有的针对公平交换协议进行的形式化验证只能定性分析协议是否满足给定性质,本文提出基于信道可信度的公平交换协议的形式化验证方法,重点对信道问题进行定量分析.以一个电子合同签署协议为... 公平交换协议是一种重要的电子商务安全协议,已有的针对公平交换协议进行的形式化验证只能定性分析协议是否满足给定性质,本文提出基于信道可信度的公平交换协议的形式化验证方法,重点对信道问题进行定量分析.以一个电子合同签署协议为例,通过概率模型检测的方法对协议建立离散时间马尔可夫链模型,用概率计算树逻辑对协议属性进行描述,通过PRISM概率模型检测工具对协议进行定量的验证和分析.实验结果表明公平交换协议各实体间信道可信度对协议的公平性、有效性和时限性有不同程度的影响,对相应信道进行控制或改善可以提高协议安全性. 展开更多
关键词 形式化验证 信道可信度 公平交换协议 概率模型检测 PRISM
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