Powerlink协议异步调度机制的建模与分析

来源：计算机工程与应用杂志2019年第17期北京时间：

作者：陈睿，庞海萍，郝丽，厉达，杨栋

单位：1.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海 200437；2.华东师范大学 国家可信嵌入式软件工程技术研究中心，上海 200062；3.上海赛璞乐电力科技有限公司，上海 200437；4.上海丰蕾信息科技有限公司，上海 200333

摘要：针对通信协议进行形式化建模与分析，能够很大程度上提高工控协议的安全性。通过分析开源实时以太网Powerlink的同步、异步阶段的不同通信行为，以及在同步阶段的不同通信模式，提出一种利用CSP（Communication Sequential Process）语言对Powerlink协议进行形式化建模的方法。使用该方法能够描述Powerlink在数据链路层上不同节点之间的通信行为，以及描述在随机产生异步请求的情况下，异步阶段的异步请求调度行为。同时，该方法也准确模拟了协议运行过程中，错误处理机制对丢失帧情况的处理过程。最后利用软件PAT（Process Analysis Toolkit）验证了这些异步调度过程是否满足优先级顺序等性质，有助于对协议的运行机制进行深入分析。

关键词：Powerlink,通信顺序进程（CSP）,建模,验证,流程分析工具箱（PAT）