随机Petri网在虚拟网可生存性分析中的应用

"本文主要研究了可重构服务承载网(RSCN)的可生存性建模问题，通过引入随机Petri网技术，提出了一种新的可生存性模型。该模型能够量化描述RSCN在提供差异化服务时的安全属性，特别考虑了先到先服务(FCFS)的故障修复策略。在构建模型的过程中，首先建立了RSCN的非马尔可夫随机Petri网模型，然后通过分析系统状态可达图，利用补充变量设定系统状态概率方程，最终求解得到模型。仿真实验验证了模型的有效性，结果表明理论模型与仿真结果吻合度高，适用于评估基于FCFS策略的RSCN的可生存性能。" 在可重构服务承载网(RSCN)中，安全性和可靠性是至关重要的特性，尤其是在提供差异化服务时。传统的建模方法往往无法量化描述这些安全属性。随机Petri网作为一种强大的建模工具，被本文用于解决这一问题。随机Petri网结合了Petri网的并发性和随机性的特点，可以有效地模拟复杂系统的动态行为和故障模式。 文章首先构建了一个非马尔可夫随机Petri网模型来表示RSCN的结构和运行机制。这种模型考虑了网络中节点和服务的交互、资源竞争以及可能发生的故障事件。接着，作者采用了先到先服务(FCFS)作为故障修复策略，这是一种常见的服务恢复策略，它按照故障发生的时间顺序来修复问题，以保证服务的公平性和效率。 为了分析网络的可生存性，即在网络出现故障时仍能维持基本服务的能力，论文引入了补充变量来描述系统状态的概率分布。通过建立系统状态概率方程，可以追踪网络在各种故障场景下的表现。这种方法使得模型能够定量地评估RSCN在不同故障条件下的性能。 仿真实验是验证模型有效性的关键步骤。实验结果显示，基于随机Petri网构建的理论模型计算出的可生存性能指标与实际仿真的结果高度一致，这证明了模型的准确性和实用性。因此，该模型可以为RSCN的设计和优化提供理论依据，帮助网络管理员更好地理解和预测网络在面临故障时的行为，从而提高网络的可靠性和生存性。 本文的研究不仅填补了RSCN可生存性建模的空白，还为随机Petri网在服务网络中的应用提供了新的视角。这种建模方法可以广泛应用于其他需要评估故障恢复策略和服务连续性的复杂网络环境中，为网络规划、资源管理和风险评估提供有力支持。