文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
基于事件的分布式系统行为分析框架的设计与实现
姓名:殷跃鹏
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:王怀民
2010-11
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
摘要
随着网络技术的快速发展,软件系统的形态发生了深刻的变化,分布式软件
系统已经广泛地应用于各个信息领域,发挥着不可替代的作用。如何认识和提高
这类系统的可信性,是其服务于国家关键领域的重要保证。分布式系统具有不同
于常规嵌入式软件和桌面应用软件的特点:边界开放、规模巨大、行为复杂,针
对这些特点,传统的软件工程方法无法在开发阶段,一劳永逸地解决所有的分布
式系统可信性问题。因此,在分布式系统运行时监视其运行状态,判断真实的系
统行为是否符合预期,进而对系统进行调整,成为提高系统可信性的有效途径。
分布式软件系统由于功能逻辑复杂、节点间协作交互频繁,导致运行时行为
复杂且难控,外在表现就是系统在运行时产生大量的、瞬息万变的信息状态变化
事件。如何利用有意义的信息状态变化事件分析系统行为,进而判断系统的运行
状况,对于提升系统的可信性具有重要的支撑作用。本文研究并实现了基于事件
的分布式系统行为分析框架,提出了分布式事件汇聚、分布式系统行为规约描述
和行为规约检查三方面的相关模型与实现方法。论文的主要研究工作如下:
1. 针对分布式系统行为规约描述问题,提出了基于事件的分布式系统行为抽
象表达方法,并设计了系统行为规约描述语言。通过分布式节点产生的一系列基
本事件,结合基本事件间的组合逻辑和时序逻辑关系,构成复合事件,进而描述
与这一系列事件相对应的分布式系统行为规约。
2. 针对分布式监控事件汇聚问题,提出了基于发布订阅机制的解决方案。选
择低侵入式、轻量级的探针插入方法收集事件,通过异步、松耦合的通信方式解
决分布式系统中的事件传输问题,减少阻塞,保证事件的有效传输。
3. 针对分布式系统行为规约检查问题,设计并实现了两种检查机制:基于事
件流的在线检查机制,通过在内存中存储和处理复合事件,保证了系统行为分析
过程的实时性;基于历史信息的检查机制,通过数据库技术实现,为系统行为分
析提供更充分的依据,保证系统行为分析的能力。

主题词:复合事件,分布式系统,行为分析,框架
第 i 页
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
ABSTRACT
With the rapid development work technology, software systems have
undergone profound changes in morphology. Distributed software systems have been
widely used in various information fields, playing an irreplaceable role. How to
recognize and enhance the credibility of such systems is an important guarantee of its
service in the national key areas. Distributed software systems have the characteristics
of open environment, huge magnitude plex behavior, which are different from
desktop software and embedded software. Because of these characteristics, traditional
software engineering methods can not resolve all the credibility problems of distributed
systems in the development stage. Therefore, during the execution of a distributed
system, to monitor the executing status, to determine whether the behavior of real
systems in line with expectations and then adjust whether the system healthy or not, is
an effective way to