網(wǎng)絡(luò)可信控制模型及形式化分析.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模急劇擴張，異構(gòu)性加強，業(yè)務(wù)與服務(wù)種類日益多樣化使得當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)已演變成一個非線性復(fù)雜巨系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)在可信性和可控性等方面都受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，建設(shè)可信可控網(wǎng)絡(luò)已成為下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然要求之一，而保障對網(wǎng)絡(luò)有效可信的控制又是加強網(wǎng)絡(luò)可信可控性的重要手段。然而，目前對于如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可信控制（Trustworthy Network Control）還處于研究探索階段，還沒有一個用以指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)可信控制實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)可信控制模型，也缺乏對控制模型的

2、功能、性能和可信性進行統(tǒng)一建模的形式化描述方法，在可控性、可信性分析能力方面也很薄弱，因此，本論文面向可信可控網(wǎng)絡(luò)，提出一種網(wǎng)絡(luò)可信控制模型，研究其形式化描述與分析問題，克服“框圖+自然語言明”式模型描述的不一致和歧義性，實現(xiàn)對模型可控能力與可信性的嚴(yán)密分析。
　　首先，從增強決策依據(jù)采集與共享可信性、提高控制邏輯分析與決策可信性、加強控制指令實施及結(jié)果可信性3個角度，提出一個網(wǎng)絡(luò)可信控制模型，支持跨層監(jiān)測、協(xié)同推理、集中決策、可

3、信實施的網(wǎng)絡(luò)可信控制。其次，引入Q-代數(shù)建立可信特征描述方法，提出一種帶Q-代數(shù)的廣義隨機高級Petri網(wǎng)——Q-GSHLPN網(wǎng)，確立其變遷實施規(guī)則和可信特征聚合規(guī)則等，實現(xiàn)對可信控制模型的形式化描述。第三，在模型可控性分析方面，分別提出了Q-GSHLPN網(wǎng)合法變遷實施序列判定算法和基于進程的可達(dá)性判定算法，能夠?qū)尚趴刂颇Ｐ椭械目刂乒δ芘渲谩⑦\行機制、資源變換進行全面分析，實現(xiàn)對模型控制功能和控制能力的形式化分析。最后，提出可信性描述