网络协议工程SPIN实验报告

网络协议工程 SPIN 实验报告摘 要:本文主要介绍了一种基于模型检测的协议自动分析工具 SPIN 的使用。对经典的AB 协议在理想状态、信道有误码无丢失和信道有误码有丢失三种不同环境中分别进行建模，并运用 SPIN 进行自动分析。在信道有误码有丢失的情况中，我们分别设置了两种错误,以进一步观察协议的运行，分析协议存在的问题。从而加深对协议验证技术和形式化描述技术的认识和理解，进一步掌握运用 PROMELA 语言对协议进行建模，同时掌握SPIN 的基本操作，熟悉运用 SPIN 对网络协议进行分析，提高实验能力.关键词：模型检测；AB 协议;SPIN。0.引言随着计算机通信与网络技术的迅猛进展，网络技术在人们日常的工作、学习和生活的各个方面都得到了普遍地运用。各种网络通信系统在提供越来越丰富的功能的同时，其设计和实现也日益复杂。面对复杂网络系统的挑战，传统的自然语言进行的协议描述 ，虽然具有表达能力强、可读性好、方便的优点，但是存在不严格、不精确、没有描述标准和存有二义性等缺点.形式化方法使得对网络通信系统的描述、实现和测试变得容易，在对于协议实现、测试的自动化和协议验证上得到了广泛运用.本文主要介绍一种基于模型检测的协议自动分析工具 SPIN 及其在分析网络协议中的应用。1.SPIN 概述随着计算机通信与网络技术的迅猛进展，网络技术在人们日常的工作、学习和生活的各个方面都得到了普遍运用。各种网络通信系统在提供越来越丰富的功能的同时，其设计和实现也日益复杂。面对复杂网络系统的挑战，传统的自然语言进行的协议描述,虽然具有表达能力强、可读性好、方便等优点，但是存在不严格、不精确、没有描述标准和存有二义性等缺点.形式化方法使得对网络通信系统的描述、实现和测试变得容易，在对于协议实现、测试的自动化和协议验证上得到了广泛运用.本文主要介绍一种基于模型检测的协议自动分析工具 SPIN 及其应用。1.1 SPIN 概述SPIN(Simple PROMELA Interpreter）是一种用丁对并发系统验证模型检测器，采纳深度优先搜索算法，偏序化简和 on—the-fly 策略从不同的角度来解决模型检测方法中普遍存在的状态空间爆炸问题,其适合对协议验证.SPIN 支持随机、交互和指导性的自动机验证，它主要针对设计法律规范进行检测。最早是由贝尔实验室的形式化方法与验证小组于 1980 年开始开发的。1995 年偏序简约和线性时态逻辑转换的引入使得 SPIN 的功能进一步扩大。2001 年推出的 SPIN4。0 版...