● 摘要
战术移动ad hoc网络（TMANET, Tactical Mobile ad hoc Network）是战术互联网的重要组成部分，其灵活、机动、组网迅速和易于扩展的特点，使其在战场通信中占据着重要地位。然而，传统的安全防御已经不能够完全满足战场通信对TMANET的使用需求，近年来针对TMANET可生存性的研究逐渐成为相关人员关注的焦点。本文着眼于TMANET的可生存性模型，结合项目中对可生存性模型高层描述的需求，研究并实现一种战术移动ad hoc网络可生存性模型描述语言，用于TMANET可生存性模型的构建。 本文首先分析了可生存性、战术移动Ad hoc网络可生存性增强技术以及战术移动Ad hoc网络可生存性模型的国内外研究现状，结合战术移动Ad hoc网络具有任务协同式的特点，指出目前的TMANET可生存性模型和体系结构层次不够清晰，缺少统一的建模方法来描述系统、网络服务、可生存性技术、事件以及它们之间的关系等问题。其次，论文针对这些问题展开研究，结合项目中对可生存性模型高层描述的需求，在分析已有的参与者-角色-协调者模型（ARC, the Actor, Role and Coordinator model）协同模型基础之上，扩展得到实体-参与者-角色-协调者模型（EARC, the Entity, Actor, Role and Coordinator）；将网络服务和可生存性技术手段划分为EARC模型中各组分具有的一系列活动，形式化地给出活动的定义，分析活动之间，以及活动和事件之间的关系。然后，基于EARC模型，本文给出了战术移动Ad hoc网络可生存性模型描述语言（EARCSL, EARC model Specification Language）的语法和语义。最后，根据项目需求在可生存性模型仿真验证平台中设计并实现了EARCSL的编辑环境，并完成了EARCSL语言的词法和语法分析器。 本文的主要工作及成果包括以下几个方面： 1、研究战术移动Ad hoc网络可生存性模型的定义和概念划分，将网络服务、可生存性技术手段划分为一系列活动，给出活动和影响事件的概念划分和形式化定义。 2、结合上述定义，将TMANET可生存性模型抽象为具有四个层级结构关系的EARC模型，给出EARC模型中各个组分的形式化定义。 3、基于ERAC模型，设计可生存性模型描述语言ERACSL，为可生存性模型提供统一的描述规范；设计并实现描述语言的编辑系统，并完成了该描述语言的词法语法分析器。 本文研究的EARC模型分别将网络服务和可生存性技术手段划分为一系列服务活动、可生存手段，按照模型层次构造它们与影响事件之间的协作关系，提高了模型组分的可重用性；打破了具体网络拓扑的限制，不考虑节点移动、链路结构变化等因素的影响，同时结合任务协同式的特点对模型分层抽象，结构关系和约束关系清晰；在协调关系中引入了对活动的时限要求，拓展了EARC模型对可生存性需求的描述能力；运用语言的形式来描述EARC模型的组分、活动和事件，以及它们之间的关系，提高了该建模方法的可扩展性。本文在网络可生存性仿真平台中对战术移动Ad hoc可生存性模型描述语言进行验证，实验表明EARCSL能够正确描述多种不同的TMANET可生存性模型，构造得到的可生存性模型能够自动转换为可生存性策略，为可生存性网络系统仿真实例的自动部署提供支持。