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1、網(wǎng)絡協(xié)議具有空間分布性、并發(fā)性和異步性,這些特性導致一些并發(fā)錯誤難以重現(xiàn),傳統(tǒng)測試手段很難發(fā)現(xiàn)這些潛在問題。模型檢查作為一種形式化驗證方法,能夠自動驗證一個系統(tǒng)是否滿足設計規(guī)范,具有高度自動化和提供反例等諸多優(yōu)點,近年來被廣泛應用于軟硬件驗證中。通過模型檢查技術驗證協(xié)議設計規(guī)范,可以有效減少協(xié)議設計錯誤,更好的保證協(xié)議設計和實現(xiàn)的正確性和完整性。 本文基于模型檢查工具SPIN對網(wǎng)絡協(xié)議進行形式化分析與驗證。分別針對TCP連接管理
2、協(xié)議和無線局域網(wǎng)協(xié)議(802.11i)的雙向認證過程進行了建模與驗證。通過分析協(xié)議設計規(guī)范,提取出協(xié)議行為的有限狀態(tài)自動機作為過渡模型,并轉(zhuǎn)化為PROMELA模型作為SPIN工具的輸入,隨后采用線性時序邏輯(Linear-time Temporal Logic,LTL)公式描述系統(tǒng)期望滿足的屬性,根據(jù)SPIN的模擬結(jié)果對模型進行修改和完善,最終形成與設計高度一致的模型。利用SPIN工具檢測PROMELA模型是否能滿足期望的屬性,如果不滿
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