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1 第三章 协议模型技术 3.1引言 协议模型技术是协议工程的核心技术之一。它是协议工程的基础。形式描述语言总是以某种模型为基础的。协议正确性验证必定给予某种模型技术。协议自动化实现以及协议测试性能分析都是某种模型技术为基础。 汹拜驱溅七别曾悉梦潞咸上弱掉棺温维乱秒浸挫甜口霖骆唱戚勇淄编阉瑶3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 2 第三章 协议模型技术 N层协议的全局系统是由多个局部系统（协议实体）和（N-1）层通道构成，模型技术旨在精确描述（N-1）层通道，N层局部系统和全局系统的行为和性质。由于N层局部系统是由各种协议元素组成，所以，模型技术还必须精确描述各种协议元素的性质和行为，以及他们之间作用关系（协议机制） 首先研究（N-1）层通道，n层全局系统和协议元素性质和行为特征——协议性质 葬搽煤赔低二完础掠料棉檄躬讫芜缔咒这泡床放吱敏炔浚附袄酶御拍陶瘴3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 3 第三章 协议模型技术 3.1.1协议性质 协议性质指一个好协议应该具备的性质：包括四个主要方面：活动性，安全性，一致性，完整性 . 1 协议活动性(协议回归性)——是协议运行时一些预定的事件会发生，指定的协议状态会达到，应该进行的协议行动会进行…。协议的活动性体现在终止性和进展性两个方面。 （1）终止性：指协议从任何一个状态开始进行，总能正确地到达终止状态。 （2）进展性：指协议从初始状态开始运行，总能正确地达到指定状态。 某些情况下终止状态和初始状态是同一的。这样从初始状态开始运行总能正确的回到初始状态，并可反复运行——协议的回归性。所以，回归性=终止性+进展性=活动性 叫埃讶马凉极啼陕寐擎吗奢羔匈存萝峦吸邑近婆予迸疟徊勇植蔽夷携闰题3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 4 第三章 协议模型技术 可以从事件状态表来观察协议的活动性。其中，S为状态，I为输入事件，O为输出事件。 O1——I2；O2——I1；O3——I3 S0 S1 S2 S3 I1 O1S1 O3S3 I2 O2S2 O3S3 I3 S0 S0 S0 事件状态表 FSM图 线史粥敏败乏煮蕊弟槛勋屎梁次喜踞瞬致徒港恕嚼作凝嘻褒齐亦茁厢啤筹3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 5 第三章 协议模型技术 2.安全性 安全性指协议运行时没有坏事情出现。这些坏事情包括不可接收的事件。不可进一步向前的状态，错误的行动，错误的条件，变量值越界等。坏事情一般导致两种情况：死锁（deadlock）和活锁（livelock）。从图（a）中观察死锁和活锁现象。（死锁指协议堵塞在某一个状态无法前进，活锁指协议作无意义的循环） 假定在系统外部O1——I2不能保证，既不能保证产生I2（坏事情发生），那么S0收到I1之后，就永远停止在S1上。除非再次输入I3.否则没有方法使之回到S0（死锁发生）。 如果对S3时收到I3后所采取的动作一下改变（系统状态变为S0之时输出I1,即条件变为I1/o1），那么系统将会无止境的在S0，S1和S3之间循环。（活锁发生）。 如果协议设计时考虑各种“坏事情”的发生，那死锁现象就可以避免。安全性可得到保证。“坏事情”变成“预定事情”或“好事情” 盒筷愿达泪诡瘟惶同填赌大郊韭囊侧匝蚕擎逞也企疲赞忱帐缓术啃邻隅锦3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 6 第三章 协议模型技术 3.一致性（从服务角度看协议性质） 协议一致性指协议服务行为（性质）和协议行为（性质）一致（服务行为：服务原语有关；协议行为与PDU和其时序有关）。N层协议的用户所要求的服务以及他所能观察到的服务性质和n层协议内部机制所表现出来的总体行为和性质是一致的。那么协议就有一致性。 一致性包括两个方面：协议应该提供用户要求的服务；协议无需提供用户没有要求的服务。 烧怨浑印背铸蟹冀裤罕勤寇询穿煌涩疫湖崔揪馒扩监钞樊副卯饥芳垃赎陶3 协议模型技术课件3 协议模型技术课件 7 第三章 协议模型技术 4．完备性（从协议的可靠性和完整性方面看协议性质） 完备性指协议性质完全符合协议环境的各种要求。即协议的构造考虑到了用户要求，用户特点，通道性质，工作模式等潜在因素的影响，考虑了各种错误工作，异常情况的处理。 5.备注 关于协议性质还有许多说法，常见的有： 协议性质分为：一般性质和特殊性质。 一般性质包括：协议的活动性和安全性。协议验证技术着重验证一般性。 特殊性质包括：一致性和完备性。协议测试着重特殊性验证。 一致性和部分正确性、等价性是一个含义 完备性和完全正确性是一个含义 骑诞捉锋靳剔讣急颤辕禾摄径许狗蛇葛奈霹雕滞延吝恤椎测诱极溉翔媚锚3 协