基于Event-B方法的安全协议设计、建模与验证

随着软件精化验证方法以及Isabella/HOL、VCC等验证工具不断取得进展,研究者们开始采用精化方法和验证工具设计、建模安全协议和验证安全协议源程序的正确性.在介绍Event-B方法和验证工具Isabella/HOL、VCC的基础上,综述了基于Event-B方法的安全协议形式化设计、建模与源程序验证的典型研究工作,主要包括从需求规范到消息传递形式协议的安全协议精化设计、基于TPM(trusted platform module)的安全协议应用的精化建模以及从消息传递形式协议到代码的源程序精化验证.

基于Petri网的模型检测研究

模型检测是关于系统属性验证的算法和方法.它通常采用状态空间搜索的方法来检测一个给定的计算模型是否满足某个用时序逻辑公式表示的特定属性.系统模型的状态空间的爆炸问题是模型检测所面临的主要问题,其主要原因是系统自身的并发特性和状态变迁的语义交织.对基于 Petri 网的模型检测理论和验证技术进行了较为详细的研究,着重探讨了基于 Petri 网状态可达图的偏序简化和偏序语义技术、基于自动机的模型etri 网的状态聚合法以及基于系统对称性的参数化和符号模型检测技术,并给出了研究思路以及未来所要进行的重点研究工作.模型检测技术已在通信协议和硬件系统的验证等领域得到成功应用,并且随着各种状态空间简化技术和模型检测算法的不断优化,其在其他应用领域也展示出广泛的应用前景.

产品造型设计思维模型与应用

产品造型设计是一个病态结构域的问题求解过程,一般通过设计者的专家知识和经验来完成造型设计问题求解,其思维过程和模式是设计研究的难点。针对上述问题,通过基于口语分析法的产品造型设计认知试验研究, 提出一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程的产品造型思维模型,该模型说明造型设计是一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程。同时在此基础上,初步建立了基于产品造型的思维模型的计算机辅助工业设计系统,并运用系统进行了实际的设计工作。

一种移动射频识别系统模型设计与安全分析

传统无线射频识别技术(RFID)中后端服务器是与读写器通过有线连接的方式进行通信的,限制了它的广泛应用,在原有RFID技术的基础上,结合无线通信技术设计了一种移动射频识别工作模型(M-RFID)以满足现实应用对射频识别技术进一步的要求;分析了其安全漏洞,针对所设计的M-RFID模型建立了一个攻击模型,并在此基础上的建立了适用于所有移动射频识别模型的安全模型,从而解决了攻击模型中存在的各种安全漏洞,并为后续的安全协议的设计提供了保障与依据。

基于超宽带技术的无线传感器数据传输网络跨层优化研究

通过构建、求解MAC层、物理层、网络层跨层优化模型的方式,对超宽带无线传感器网络数据传输问题进行了初步研究。仿真实验结果表明,以构建、求解优化模型的方式解决无线传感器网络跨层设计问题是切实可行的,物理层信号功率控制、网络层路由对网络整体性能有着至关重要的影响。为超宽带无线传感器网络实际应用提供了必要的理论及实验依据,同时也为解决大规模超宽带传感器网络数据传输问题提供了解决思路。

基于三层模型的网络协议实验平台设计

描述了一种基于链路、通信和应用三层结构的实验平台的设计,包括该平台的结构、基本原理、设计理念、关键技术等。在这个实验平台上,网络协议的黑匣子将被打开,实验者可参与协议的设计和完成协议的实现,并通过测试对所设计的协议进行调整。在实验过程中,他们将掌握分层、接口设计、事件驱动、有限状态机设计等协议实现的核心技术,从而提升实验教学效果。

安全协议认证属性的设计框架研究

提出了一种安全协议的认证属性设计方法。该方法设计了协议认证消息结构,通过通道模型增加设计过程中消息结构的动态安全特性,采用迹模型准确描述消息交互过程。讨论了避免攻击的安全属性设计原则,并通过形式化的方法表示出来。最后证明了该形式化方法的有效性。

基于Authentication Test方法的高效安全IKE形式化设计研究

基于Authentication Test方法,围绕高效安全Internet密钥交换(ESIKE)协议的安全目标,提出一种具体地构建唯一满足两个通信实体变换边的形式化协议设计方法,设计出了高效安全的IKE协议;并且基于StrandSpace模型和Authentication Test方法,形式化分析ESIKE协议,证明了其所具有的安全特性.该ESIKE协议克服了原有Internet密钥交换(IKE)协议存在的安全缺陷,提供了安全的会话密钥及安全关联(SA)协商,保护了通信端点的身份,并且保证了协议发起者和响应者间的双向认证.同时,ESIKE仅需3条消息及更少的计算量,更加简单、高效.

节点邻域空间划分模型设计及其MSDRP路由协议实现

构建了一种通过均方差赋权实现的无线传感网路由协议MSDRP,设计了新节点距离路由度量与邻域空间分类模型,为各节点邻域设置了相应的参考点。实验测试分析得到:随着仿真时间不断增加,网络内产生了更多的失效节点,同时可用节点数量发生了降低,MSDRP协议选择的权值计算方法可以实现节点能耗的良好均衡性,显著地增加网络生命周期。当节点达到更大的发包速率时,将会引起丢包率的明显提高,MSDRP协议可以对节点负载保持良好的均衡性,有效降低数据包之间发生的碰撞,使网络达到更可靠的运行状态。相对于RPL与EB-RPL,MSDRP可以使数据包传输延迟减小62.1%与40.3%,采用MSDRP协议与节点链路质量来设置指标权值时,可以使网络达到更高的时效性。

基于量子直传协议的安全即时通信系统模型设计

量子密码通信是目前公认的唯一的绝对安全的通信方式,任何获取量子信息的操作都会因破坏量子态而被通信双方发现,从而根本上杜绝了信道窃听的存在.研究了量子直传乒乓协议的工作原理和安全特性,提出了基于P2P网络技术和量子直传乒乓协议的安全即时通信系统模型,该模型可以在保证准安全的前提下,允许通过量子信道直接传送明文.

基于人机交互的高精密磨具设计模型研究

传统采用多颗磨粒磨具模型设计高精密磨具时,由于该模型易出现凹坑等现象,导致磨具设计误差较大。为了提高磨具设计精度,设计基于人机交互的高精密磨具设计模型。模型总体结构包括物理层、数据层与技术层,模型中的人机交互模块中的LPC2138微控制器完成TFT触摸屏和主控制器间信号传输和控制,实现人机交互;模型通过自定义的通信协议确保各层间数据的有效通信。模型软件设计模板选择自动编程以及判定工具参数与行距确定方法,降低磨具设计误差。实验结果表明,所设计模型鲁棒性均值是95%,设计误差率和耗时的最大值分别是0.15和0.4 h,具有鲁棒性较高、设计误差小、效率高的优势。

802.11n标准射频集成收发器的系统级设计

提出了一种符合802.11n草案标准的全集成CMOS射频收发芯片的系统级设计方法。根据802.11n草案的射频规范推算各模块性能指标,对各模块建模,搭建测试环境,进行系统仿真。仿真结果表明,该系统各性能指标满足802.11n草案协议的射频规范。

基于TCP／IP的水利试验测控系统设计

本文介绍一种基于TCP／1P协议的新型水力物理模型试验测控系统，该系统将目前最先进、最流行的工业以太网技术应用到物理模型试验研究的测控系统中，实现多点水位、流速和流量等水力学重要参数的实时采集、处理、储存、显示及打印，并具有在线查询及数据分析功能。

牙齿酸蚀症实验模型的研究进展

牙齿酸蚀症的患病率逐年上升,为深入探讨其发病相关因素、治疗及其预防措施,牙齿酸蚀症实验模型的建立已引起国内外学者的广泛重视。目前牙齿酸蚀症的实验模型主要有3类:体内实验模型、原位实验模型和离体实验模型。3种实验模型各有优缺点,本文就牙齿酸蚀症实验模型种类以及影响实验模型设计的相关因素做一综述。

OBE模式下翻转实验课堂设计方法——以SET协议实验课堂为例

OBE模式与翻转课堂的结合使得教学方式更有利于培养目标的达成,文章针对信息管理与信息系统专业信息系统安全课程,使用布鲁姆目标分类理论确定课程的培养目标,选取SET协议模拟实验系统设计项目,使用理查德课程设计模型构建翻转实验课堂的组织步骤及考核体系。结果表明,OBE理念下以学生为主体的翻转实验课堂教学模式使学生学习目标更为明确,团队合作意识更强,同时知识的综合运用能力和创新能力均能得到有效提升,相比于传统实验课堂,翻转实验课堂对于培养目标的达成更为有效。

关于电力物联网信息模型及通信协议的设计要点分析

在应用电力物联网的过程中,需要完成大量数据的传输和管理,因此要设计相应的信息模型及通信协议。通过研究电力物联网概念及架构,文章对电力物联网信息模型及通信协议的设计要点展开了分析,从而为关注这一话题的人们提供参考。

基于天地一体化网络架构的临近空间接入网协议设计与研究

天地一体化网络是一个天、空、地多种网络组成的复杂异构网络,其中临近空间飞行器具有灵活性强、载荷大、运营维护成本低、滞空时间长等特点,是天地一体化网络中不可或缺的一部分.但在当前主流网络架构设计中,对临近空间飞行器研究定位不足,也没有结合应用对其协议架构进行针对性分析.提出了一种基于天地一体化网络体系架构的临近空间接入网,可以根据需要在热点区域或应急情况下临时布设,具有很大灵活性,能作为卫星系统的有效补充.给出了分层自治域网络模型,分析了临近空间接入网典型应用,从实际应用需求出发对网络层、数据链路层和物理层进行了协议设计.网络层采用分层结构网络,通过网络分群,可以最优化网络资源利用,实现动态组网.数据链路层结合物理层进行一体化设计,将信道划分成两部分,分别采用SPMA(Statistical Priority-Based Multiple Access)协议和DTDMA(Dynamic Time Division Multiple Access)协议,保证不同业务的QoS(Quality of Service)需求.

基于模型设计的数字集群分组数据业务的实现

为解决数字集群通信系统中图像、视频等大数据业务的传输问题,深入分析数字集群空中接口协议栈的结构,重点研究分组数据业务提供者子网相关汇聚协议的结构和原理。基于模型设计方法设计该协议的相关功能模块,并进行编码实现。开发中使用IBM Rational Rhapsody这一基于UML建模的开发工具,使整个开发过程简洁而清晰。最后,通过对协议进行一致性测试,证明协议参数及流程符合数字集群通信系统协议标准。

基于公钥的层次化网络安全协议设计

提出了一种基于公钥的层次化网络安全协议设计模型:协议的设计在若干层分别进行,每一层子协议完成协议所要实现的一个子目标,并为上一层的子协议提供数据接口,然后将各层子协议依次合并起来,完成整个协议的设计。在以前的研究工作中,协议安全性总是被看作一个整体,给协议的设计与证明带来极大的复杂性限制。层次化模型的使用简化了安全协议设计的过程,使协议的设计更加清晰,代价更小,安全性证明也更为简单。另外,所设计的协议具有更大的灵活性,可以适应各种应用系统的需求。

计算机模型映射建筑

该文首先分析了计算机及互联网迅速发展的原因,继而提出其协议及结构模型对建筑学的重要借鉴意义。最后通过跨学科的逻辑映射关系,建立起新的建筑逻辑结构模型,并由一概念性设计加以表现说明。