Верификация телекоммуникационных систем, специфицированных взаимодействующими конечными автоматами, с помощью раскрашенных сетей Петри

Рассматриваются униформные системы взаимодействующих расширенных конечных автоматов, которые удобны для задания исходной спецификации телекоммуникационных систем, таких как кольцевые протоколы и телефонные сети. Цель работы - представить программный комплекс Automata Systems Verifier (ASV), предназначенный для анализа и верификации автоматных спецификаций. Он базируется на алгоритме трансляции систем автоматов в раскрашенные сети Петри (РСП), представленном и обоснованном в [4]. Для анализа РСП комплекс ASV использует систему CPN Tools [10], а для их верификации методом проверки моделей относительно свойств, заданных формулами мю-исчисления, он использует систему Petri Net Verifier [12]. Описано применение этого комплекса к верификации кольцевого RE-протокола и к исследованию взаимодействия функциональностей в телефонных сетях.

телекоммуникационные системы, расширенные конечные автоматы, раскрашенные сети Петри, кольцевые протоколы, взаимодействие функциональностей, телефонные сети, верификация, метод проверки моделей

1. Виноградов Р.А., Кузьмин Е.В., Соколов В.А. Верификация автоматных программ средствами CPN/Tools // Моделирование и анализ информационных систем. 2006. Т. 13, № 2. C. 4-15.

2. Кузьмин Е.В., Соколов В.А. Моделирование, спецификация и верификация "автоматных" программ // Программирование. 2008. №1. C. 38-60.

3. Шалыто А.А., Туккель Н.И. SWITCH-технология - автоматный подход к созданию программного обеспечения "реактивных" систем // Программирование. 2001. № 5. C. 45-62.

4. Beloglazov D., Nepomniaschy V. A Two-Level Approach for Modeling and Verification of Telecommunication Systems // Proc. PSI 2009. LNCS. 2010. V. 5947. P. 70-85.

5. Capellmann C., Dibold H., Herzog U. Using High-Level Petri Nets in the Field of Intelligent Networks // LNCS. 1999. V. 1605. P. 1-36.

6. Cavalli A., Maag S. A New Algorithm for Service Interaction Detection // Proc. ICFEM 2002. LNCS. 2002. V. 2495. P. 371-382.

7. Cohen R., Segall A. An Efficient Reliable Ring Protocol // IEEE Transactions on Communications. 1991. V. 39, № 11. P. 1616 - 1623.

8. Gibson P., Hamilton G., Mery D. Integration Problems in Telephone Feature Requirements // Proc. of the 1st Intern. Conf. on Integrated Formal Methods, York, (IFM'99). Springer, 1999. P. 129-148.

9. Jensen K., Kristensen L.M. Coloured Petri Nets: Modelling and Validation of Concurrent Systems // Springer, 2009.

10. Jensen K., Kristensen L.M., Wells L. Coloured Petri Nets and CPN Tools for modeling and validation of concurrent systems // Int. J. on Software Tools for Technology Transfer 9. 2007. P. 213-254.

11. Keck D.O., Kuehn P.J. The Feature and Service Interaction Problem in Telecommunications Systems: A Survey // IEEE Trans. on Software Eng. 1998. V. 24, № 10. P. 779-796.

12. Kozura V.E., Nepomniaschy V.A., Novikov R.M. Verification of Distributed Systems Modelled by High-level Petri Nets // Proc. Intern. Conf. on Parallel Computing in Electrical Engineering. Warsaw, Poland, 2002. P. 61-66.

13. Lee D. Principles and methods of testing finite state machines // Proc. IEEE. 1996. V. 84, № 8. P. 1090-1123.

14. Lorentsen L., Tuovinen A., Xu J. Modelling Feature Interaction Patterns in Nokia Mobile Phones using Coloured Petri Nets and Design/CPN // Proc. 3rd Workshop on Practical Use of Coloured Petri Nets (CPN'01), Aarhus Univ., DAIMI PB-554. 2001. P. 1 - 14.

15. Nakamura M. Design and Evaluation of Efficient Algorithms for Feature Interaction Detection in Telecommunication Services. // PhD dissertation, Osaka University, 1999.

16. Nepomniaschy V., Beloglazov D., Churina T., Mashukov M. Using Coloured Petri Nets to Model and Verify Telecommunications Systems // Proc. CSR 2008. LNCS. 2008. V. 5010, P. 360-371.

17. Schatz B., Salzmann Ch. Service-Based Systems Engineering: Consistent Combination of Services // Proc. ICFEM 2003. LNCS. 2003. V. 2885. P. 86-104.