基于SCXML的WEB应用服务的模型检查的研究和应用

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随着网络及其技术的迅速发展,WEB应用被广泛应用于国计民生的各个领域。与此同时,随着需求量与应用领域的不断扩大,对WEB应用的正确性、有效性和安全性等方面都提出了越来越高的要求。为最大限度减少WEB应用的缺陷,保证和提高WEB应用的质量,如何对WEB应用进行有效的验证、测试逐渐成为人们研究所面临的主要问题。   模型检查是对有穷状态系统的一种形式化验证方法,它基于状态搜索的基本思想。WEB应用的复杂性、动态性、异构性、组成成分和链接的多样性等使得直接对WEB应用进行验证相当困难。对基于建模语言State Chart XML( SCXML)的WEB应用进行模型检查的研究和应用是本文讨论的重点。为避免WEB应用模型检查中内存不足和状态爆炸等问题,本文把“On-the-Fly”技术引入到针对WEB应用的模型检查中。本文的主要工作有:   1.研究了WEB应用建模语言SCXML。根据WEB应用的特征,用SCXML对抽象出来的WEB应用的关键的行为、性质进行表示。   2.在深入分析SCXML的语法和语义的基础上,在此语言的子集上,研究并提出了一个由SCXML向Büchi自动机转换的算法,同时引用并实现了一个有效的算法用于从LTL公式向Büchi自动机的转换。   3.基于模型检查的特性,针对WEB应用的正确、安全和有效性等性质进行验证,采用模型检查的“On-the-Fly”算法,实现了“On-the-Fly”的模型检查系统,从而实现对WEB应用进行有效的验证,并用C#语言实现了整个系统。   4.运用基于WEB应用的“On-the-Fly”模型检查方法对实例进行了验证测试,在验证WEB应用不满足某些性质时给出反例,并对验证结果进行了分析与讨论,并对今后的研究工作进行了展望。   基于以上工作,对建模后能用SCXML表示的WEB应用可运用本文的算法进行模型检查,扩大了模型检查在WEB应用中的研究领域。
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