形式化描述技术Estelle.ppt

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1、网络协议工程第3讲：协议形式化描述技术10/6/20211形式化描述技术第3讲：协议形式化描述技术3.1概述3.2有限状态机(FSM)3.3PetriNet3.4SDL3.5Estelle3.6Lotos3.7ASN.110/6/20212形式化描述技术Estelle一、概述10/6/20213形式化描述技术Estelle:History在70后代末，ISO也开始研究自己的形式描述技术。在1980年，ISO/TC97/SC16/WG1正式成立了FDT特别小组，下分A、B和C三个分组：A组研究协议系统的总体结构概念，供B

2、组和C组使用B组研制扩展的状态变迁模型语言ESTELLE(ExtendedStateTransitionmodelLanguagE)C组研制描述系统外观行为的时态次序语言LOTOS(LanguageOfTemporalOrderingSpecification)。ISO在1988年确定了这两个语言最后的国际标准文本:ESTELLE(ISO9074,1989)和LOTOS(ISO8807,1989)10/6/20214形式化描述技术Estelle:HistoryESTELLE也基于扩展的有限状态机模型，但使用的是Pasca

3、l语法和数据类型。而LOTOS是一种基于通信系统演算（CCS）和抽象数据类型语言ACTONE的形式描述语言。为了采用统一的FDT，ISO和CCITT的专家们曾召开多次联合会议，研究两个组织的FDT的现存差别和互相靠拢的方法，并决定将ISO的ESTELLE和LOTOS作为CCITT的建议书，由第X研究组进行研究。但终因没有共同的语义模型而失败。10/6/20215形式化描述技术Estelle:OverviewESTELLE也是基于扩展的FSM语言，它的扩展FSM模型与SDL的基本一致，但在某些概念上有所不同。扩展主要体现在

4、：用变量和变量类型表示状态空间用参数表示交互用优先级选择变迁操作与变迁相联系(Mealy型自动机)交互点表示输入和输出对变迁的非确定性选择上述扩展增强了Estelle的描述能力，变量和参数的引入还减小了状态空间10/6/20216形式化描述技术Estelle:OverviewESTELLE主要用于分布式、并行信息处理系统，通信协议和服务等。它的大部分应用主要集中在对ISO应用层协议的描述。ISO-A定义了两个主要概念：模块(Module)和通道(Channel)。模块是一说明单位，其行为由ISO-B和ISO-C两组的语言

5、来描述。模块可再细分为子模块，各模块间通过通道进行交互。ESTELLE模型共分为4个级别的抽象，从高到低为：系统规范(specification)、模块(module)、变迁(transition)、动作和进程(actionandprocess)10/6/20217形式化描述技术Estelle模型SpecificationModuleTransitionModuleTransitionActionProcessTransitionActionModuleTransitionModuleTransitionActionPr

6、ocessTransition系统是由实体组成的，对实体描述是模块化的。每个模块又可细分为完成一定任务的子模块。每个模块可以通过通道以异步方式和其它的模块(父模块、兄弟模块、子模块)通信。10/6/20218形式化描述技术Estelle模型SpecificationModuleTransitionModuleTransitionActionProcessTransitionActionModuleTransitionModuleTransitionActionProcessTransition同层模块间的同步方法有两种：

7、通过共享变量直接耦合(紧耦合)和经过交互点(IP:InterconnectionPoint)耦合(松耦合)。交互点是用队列化的通道描述的。在一个模块内，每个交互点可以有专用队列，也可以用几个交互点使用一个公共队列。10/6/20219形式化描述技术Estelle模型SpecificationModuleTransitionModuleTransitionActionProcessTransitionActionModuleTransitionModuleTransitionActionProcessTransition模

8、块内又包括一个或多个变迁(transition)。每一个变迁包括一个或多个模块动作(action)或进程(process)。进程表示模块的动态执行。进程是可并行执行的模块，而活动则指顺序执行的模块。10/6/202110形式化描述技术Estelle二、Estelle中的概念10/6/202111形式化描述技术模块类型