Raffinement de systèmes temps-réel : application à la vérification des services webs

Real-time systems refinement : application to the verification of web services

• Auteur / Autrice : Elie Fares
• Direction : Jean-Paul Bodeveix, Mamoun Filali
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Services Web

Temps réel (informatique)

Mots clés libres

Méthodes formelles

Raffinement

Simulation

Systèmes temporisés

Web Services

Vérification

Model checking

Résumé

Les services Web sont des applications distribuées qui sont conçus pour atteindre une tâche spécifique de l'entreprise sur le web. Afin d'augmenter la qualité et d'élever la sécurité des services Web, la vérification de BPEL, un service web langage de composition est considérée. Dans ce contexte, le model checking est une des techniques de vérification les plus utilisés en raison de son exhaustivité, son application facile et automatique. Cependant, un inconvénient majeur du model checking est l'explosion combinatoire en cas de grands modèles. Le raffinement est une des techniques utilisées pour combattre au problème d'explosion. Dans cette thèse, nous étudions le raffinement des systèmes temporisés et son application à des situations réelles, à savoir les modèles BPEL. Pour cela, nous proposons d'abord une technique automatique pour la vérification de la simulation faible temporisée entre des systèmes de transitions temporisé basée sur des modèles issus d'un langage de spécification formelle, FIACRE. La technique est une méthode basée sur l'observation, dans laquelle deux systèmes de transitions temporisés sont composées avec un observateur temporisé. Une propriété de mu-calcul qui capte la simulation faible temporisée est ensuite vérifiée sur le résultat de la composition. En deuxième étape, afin de valider les modèles BPEL, nous proposons une technique qui consiste dans les étapes suivantes: premièrement, les activités BPEL qui ont besoin d'être abstrait sont fournis avec leurs abstractions. Deuxièmement, la source BPEL est transformé en FIACRE en fonction des choix précédents. Troisièmement, les propriétés d'exigences sont vérifiées sur le modèle de FIACRE abstrait. Enfin, les relations de simulation sont prouvés entre les composants concrets et abstraits du modèle.

Web services are distributed applications which are designed to achieve a specific business task over the web. In order to increase the security and to elevate the safety of web services, the verification of BPEL, a web services composition language is considered. In this context, model checking is one of the most used verification techniques because of its thoroughness, its easy application, and automatic approach. However, a major drawback of model checking is the combinatory explosion in case of large models. Refinement is one of the used techniques to alleviate the model checking problem. In this PhD, we study the refinement of timed systems and its application to real life scenarios, namely to BPEL models. For this, we first suggest an automatic technique for checking the timed weak simulation between timed transition systems based on models originating from a formal specification language, FIACRE. The technique is an observation-based method in which two timed transition systems are composed with a timed observer. A calculus property that captures the timed weak simulation is then verified upon the result of the composition. At the second stage, in order to validate BPEL models, we suggest a technique that consists in the following steps : first, BPEL activities to-be-abstracted are provided along with their abstractions. Second, the BPEL source is transformed to FIACRE according to the previous choices. Third, domain properties are verified on the abstract FIACRE model. Finally, simulation relations are proven between concrete and abstract parts of the model.