Distributed Behavior Protocol Checker

Abstract

Nárůst dostupné výpořetní síly umožnil v posledních letech praktické využití formální verifikace softwarových systémů. Nejpalčivějším problémem, který zabraňuje širšímu využití však zůstává velikost stavových prostorů. Proto jsou tyto techniky zatím omezeny na relativně malé úlohy. Jednou z možností jak podstatně snížit počet stavů je modelování softwaru pomocí behavior protokolů. [1] Jedná se o regulární výrazy, které popisují chování softwarových komponent. Konkrétní implementace komponenty je tedy ověřena jen jednou oproti protokolu a při verifikaci celé aplikace je již skryta. Ta se pak redukuje na ověření toho, že protokoly komponent ze kterých se aplikace skládá k sobě pasují. Nicméně velikost i takto zjednodušeného stavového prostoru bývá typicky exponenciální vzhledem k délce popisu modelu. Distribuovaný průchod stavovým prostorem společně s jeho generováním 'za letu' [2] by měl ještě více rozšířit rozsah problémů zvládnutelných touto technikou.

Growth of the computability power in the last years enabled practical use of model checking of software systems. However the state space explosion is still a burning problem that limits usage of this technique to the relatively small tasks. One of the approaches that significantly decrease state space of the task is Behavior Protocol [1]. Behavior protocol is regular language that describes behavior of software component so that component implementation details are hidden during checking of whole application - what is reduced to the checking whether behavior protocols of used components are compliant. However even checking of behavior protocols compliance faces the exponential growth of number of states. Distributed state space traversing together with 'on the fly' state space generation [2] can be used to improve both time and space requirements.