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《电子科技大学》 2001年
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分布式控制系统中新安全保障技术的研究——安全核技术

黎忠文  
【摘要】: 软件的大量应用,使控制系统面临严峻的安全考验陷入了安全危机中,迫切 需要新的安全技术。安全核就是应运而生的一种安全保障新概念。本论文以研 究安全核在复杂分布式控制系统中的实施方案为目标展开了理论上与实践上的 研究,取得了若干有用的成果,并有所突破。 论文首先从服务质量的高度较深入地揭示了安全性研究的本质,总结了近 十年来的研究成果及发展趋势,理清了安全性研究和开发高可信计算机系统的 思路。然后对分布式控制系统可信性评价的多层次和综合性进行了探索,并根 据现场多机系统对可用性和可靠性要求突出的特点,提出了一种建立在系统功 能级之上,把可用性和可靠性结合起来评估系统可信性的模型。 在上述基础上,论文从全新的视角(安全软件和引用监控器两个视角)深入地 剖析了安全核概念,分析了现有安全核的实施方案不能移用于复杂分布式控制 系统的原因。从而提出了建立分布式控制系统安全体系的创新设想、探讨了安 全体系应具有的设计目标和实施的可行性,构建了安全体系SSBSK。然后围绕 实现安全体系SSBSK所面临的三个主要困难进行了研究: 一是安全核一致性的验证。目前常用的方法是测试法。本文通过定义理想 安全策略的概念和建立控制系统的抽象模型,提出了基于形式化的描述和验证 的解决方案。并以交通灯控制系统为例进行了全过程的实现。 二是安全核机制的实施。由于目前采用的以应用软件的方式实现安全核的 方法存在许多不足,本文提出了RTOS提供安全核机制的方案,并从安全核机制 的构成、重用和支持环境三个重要方面分别对该方案进行了设计。在实验室中 以RT-Linux为平台进行了SSBSK的原型实验,验证了安全核机制实施方案的有 效性和SSBSK的有效性。 三是安全核的可靠性评价。论文对软件可靠性模型的选择及模型评价精度 难以确定的问题进行了深入的研究。建立了一种实用的评估误差模型,用它来 分析安全核的开发环境对可靠性评估结果产生的影响,从而对安全核的可靠性 进行较为准确的预测。 一 当前把安全核概念用于复杂分布式控制系统的研究几乎没有开展。作者创 新性地提出了安全体系SSBSK,并深入地研究了实现SSBSK所面临的主要困难, 提出了解决方案,以支持我国自主的安全关键系统的开发。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP393.08

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 汤永新;刘增良;;软件可信性度量模型研究进展[J];计算机工程与应用;2010年27期
3 黎忠文,李乐民;一种新的主动节点资源安全管理机制[J];计算机应用;2003年08期
4 张洋祥;潘中良;曾育锋;;主动防御型电子政务系统安全解决方案研究[J];韶关学院学报;2008年09期
5 黎忠文;熊光泽;;防危核一致性保障技术的研究[J];系统工程与电子技术;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黎忠文;;防危核与强类防危策略的研究[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 曹源;高速铁路列车运行控制系统的形式化建模与验证方法研究[D];北京交通大学;2011年
2 徐光侠;分布式实时系统的软件故障注入及可靠性评测方法研究[D];重庆大学;2011年
3 杨仕平;分布式任务关键实时系统的防危(Safety)技术研究[D];电子科技大学;2004年
4 覃志东;高可信软件可靠性和防危性测试与评价理论研究[D];电子科技大学;2005年
5 庞永刚;基于事件注入技术的网络可信性评测研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 熊国营;南昌大学鹰潭医院药品管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
2 张佳楠;基于嵌入式系统的车站信号安全软件设计与实现[D];北京交通大学;2006年
3 吴雅静;城市轨道交通CBTC数据管理单元安全关键软件设计与开发[D];北京交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 曹丹阳;魏金强;李晋宏;胡健;;基于学分制选课系统的应用研究[J];北方工业大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李华;王彦碧;;加强软件工程化管理 提高军用软件的可靠性[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
2 杨方燕;刘军;;数据在传输过程中的可靠加密技术研究与实践[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
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4 赵曦晶;赵韶平;沈云秋;衣彬;;武器装备软件可靠性工程研究[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
5 王华;;电子信息系统应用软件可靠性设计与实现[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
6 孟涛;李俊;张立新;赵曦晶;;军用软件的可靠性及其保证[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
7 张汝斌;邓艺;黄红伟;杜军;;全球化背景下的国家信息安全体系构建与策略研究——基于系统观的视角[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
8 姜江;李璇;陈英武;葛冰峰;;基于证据推理的航天项目风险分析与评估[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
9 王秋芳;;浅谈如何提高车辆软件可靠性[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
10 李华;;信息处理系统软件可靠性设计的研究[A];第十一届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈溪源;基于角色的访问控制在分布式环境下应用的关键问题研究[D];浙江大学;2010年
2 晁冰;基于支持向量机的软件可靠性模型分类及失效分析[D];武汉大学;2010年
3 肖伟;无线传感器网络自适应数据容错关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 孙岩;纳米集成电路软错误分析与缓解技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
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7 谢琪;基于本体方法构建中医药概念信息模型的方法学示范研究[D];中国中医科学院;2011年
8 于敏;地铁综合监控系统可靠性分析方法研究[D];西南交通大学;2011年
9 刘丽波;医院管理理论与系统研究[D];天津大学;2010年
10 徐光侠;分布式实时系统的软件故障注入及可靠性评测方法研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 单文娟;铝电解槽焙烧与启动过程危险源辨识与评价研究[D];河南理工大学;2010年
2 王晓换;基于粗糙集和神经网络的故障诊断虚拟系统的研究[D];郑州大学;2010年
3 冯旭;基于AT89S52单片机的保健床控制系统[D];大连理工大学;2010年
4 邹峥;基于随机Petri网的软件可靠性分析研究[D];长沙理工大学;2010年
5 余玉;基于BF531的多功能电力仪表的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 陈锃基;软件测试过程管理系统的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
7 彭勃;组播密钥管理系统客户端的设计与实现[D];华南理工大学;2010年
8 胡尧;基于角色访问控制技术的党务系统的设计与实现[D];南昌大学;2010年
9 司继渊;一种基于FPGA的可演化CPU的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
10 郭志良;基于时间自动机模型的CBTC系统安全计算机平台的形式化验证[D];北京交通大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江铁成;;软件故障注入方法在星载系统中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年01期
2 郜春海,唐涛,张建明;高速铁路列车运行控制系统车载设备的软件设计[J];北方交通大学学报;1999年05期
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10 张晶,曾宪云;嵌入式系统概述[J];电测与仪表;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯博;软件安全开发关键技术的研究和实现[D];北京邮电大学;2010年
2 于卫;软件体系结构与软件重用方法的研究[D];西安电子科技大学;1999年
3 王锦;基于域分析的CAPP软件体系结构[D];西北工业大学;2001年
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5 耿国华;医学影象数据库(MidBASE)的关键技术研究[D];西北大学;2002年
6 陈宇;高可靠容错实时系统的支撑技术研究[D];电子科技大学;2001年
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8 陈昊鹏;软件逆向工程技术研究[D];西北工业大学;2002年
9 吉卫喜;面向业务流程重组的生产管理系统快速重构及其关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
10 曹江辉;面向敏捷制造的制造执行系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王丽华;计算机容错系统的体系结构与安全性研究[D];西南交通大学;2002年
2 韩冰青;基于遗传算法的软件可靠性分配应用研究[D];上海师范大学;2003年
3 于逊;基于反射技术的防危核研究与实现[D];电子科技大学;2003年
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7 徐蓉;实时系统的内存管理技术研究与实现[D];电子科技大学;2004年
8 王亮;实时操作系统容错调度技术的研究与实现[D];电子科技大学;2004年
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10 张佳楠;基于嵌入式系统的车站信号安全软件设计与实现[D];北京交通大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭蕾;褚文奎;田松;张凤鸣;;安全关键软件的需求递阶层次结构[J];电光与控制;2012年06期
2 林思,马彪,王以刚;主动网络管理和控制模型的研究[J];东华大学学报(自然科学版);2005年01期
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7 熊光泽;常政威;桑楠;;可信计算发展综述[J];计算机应用;2009年04期
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9 罗新星;朱名勋;唐中君;;可信软件需求获取与分析研究综述及展望[J];计算机应用研究;2010年10期
10 杨光宇;曾东方;罗平;;考虑短板效应的一种度量模型及其在软件可信性中的应用[J];计算机应用研究;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 周献中;李檬;占济舟;朱颖颖;赵佳宝;;研究软件可信性的新视角:失信因子[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
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4 王承松;毛晓光;雷晏;王燕妮;;基于UML的可信概念模型[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 杨霞;高可信嵌入式操作系统体系架构研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 张勇,汤文洁;PCI总线及其在微机中的应用[J];工业控制计算机;1997年06期
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【相似文献】
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7 杨青书;基于CAN总线的AUV分布式控制系统设计与实现[D];中国海洋大学;2012年
8 陈亮;基于分布式控制的税控燃油加油系统的研究[D];武汉理工大学;2002年
9 唐林;分布式电压无功控制协调定值的实现[D];四川大学;2004年
10 刘洪涛;基于CAN总线的分布式潜水电机监控系统[D];北京工业大学;2005年
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