41、网络服务组合与虚拟化系统验证技术解析

网络服务组合与虚拟化系统验证技术解析

1. 网络服务组合需求验证

在网络服务组合领域，功能和非功能需求的验证至关重要。以往的工作存在一定局限性，部分仅考虑功能验证，无法同时对功能和非功能需求进行验证；还有些专注于非功能方面，但忽略了功能行为。

例如，Koizumi 和 Koyama 提出的性能模型，仅聚焦于一种非功能需求（处理执行时间估算），未考虑功能行为；Fung 等人提出的消息跟踪模型，基于运行时数据，需部署服务，且未考虑功能需求。

与之不同的是，有一种方法能在设计时同时验证功能和非功能需求，可早期检测错误。该方法还能验证 Web 服务组合的可用性、响应时间和成本等需求，实验表明其能高效处理实际的 BPEL 程序。后续计划进一步改进，包括考虑减少状态和转换数量的启发式方法、应用状态减少技术（如部分顺序减少）以提高效率，还可能将其扩展到传感器网络等其他领域。

2. 虚拟化系统验证框架 vTRUST

2.1 虚拟化系统背景与需求

虚拟化在云计算等领域广泛应用，企业用户可通过虚拟化服务器节省成本。但虚拟化系统存在漏洞，如关键组件的软件错误、安全技术使用不当和安全假设缺陷等，因此在部署前进行形式化验证十分必要。

然而，目前虚拟化系统很少采用严格的形式化方法进行分析。例如 seL4 虽在源代码级别进行了形式化验证，但验证耗时过长，对于更复杂的系统不适用。

2.2 vTRUST 框架介绍

vTRUST 是一个形式化框架，可对虚拟化系统进行建模和分析，具有以下特点：
- 能以最小的人工工作量对虚拟化系统进行建模和分析，涵盖常见的底层细节，自动探索设计