Abstract
The article discusses the implementation in Java of the stochastic collaborative virus defense model developed within the framework of the Distributed Object-Based Stochastic Hybrid Systems (DOBSHS) model and its analysis. The goal of the work is to test the model in conditions close to the real world on the way to introducing its use in the practical environment. We propose a method of translating a system specification in the SHYMaude language, intended for the specification and analysis of DOBSHS models in the rewriting logic framework, into the corresponding Java implementation. The resulting Java system is deployed on virtual machines, the virus and the group virus alert system are modeled stochastically. To analyze the system we use several metrics, such as the saturation time of the virus propagation, the proportion of infected nodes upon reaching saturation and the maximal virus propagation speed. We use Monte Carlo method with the computation of confidence intervals to obtain estimates of the selected metrics. We perform analysis on the basis of the sigmoid virus propagation graph over time in the presence of the defense system. We implemented two versions of the system using two protocols for transmitting messages between nodes, TCP/IP and UDP. We measured the influence of the protocol type and the associated costs on the defense system effectiveness. To assess the potential of cost reduction associated with the use of different message transmission protocols, we performed analysis of the original DOBSHS model modified to model message transmission delays. We measured the influence of other model parameters important for the next steps towards the practical use of the model. To address the system scalability, we propose a hierarchical approach to the system design to make possible its use with a large number of nodes.
Highlights
Ввиду растущей важности и сложности распределенных систем защиты от вирусов, применение формальных методов на различных этапах разработки, от модели до ее реализации в качестве готового приложения представляется важной задачей
Методика в [3] использовала тот факт, что группы оповещения о заражении фиксировались для системы защиты в начале ее работы
MultiVeStA: Statistical model checking for discrete event simulators / S
Summary
В статье рассматривается реализация на языке Java модели стохастической коллаборационной защиты от вирусов, разработанной в рамках модели Распределенных Объектно-Ориентированных Стохастических Гибридных Систем (РООСГС), и ее анализ. Целью работы является апробация модели стохастической коллаборационной защиты от вирусов в условиях, приближенных к реальным, на пути к внедрению ее использования в реальном окружении. В [1] рассматривается подходы к построению предварительной математической модели и статистическому анализу сложных динамических распределенных стохастических систем с коммуникацией, а также применение данных подходов к построению и анализу модели коллаборационной стохастической системы защиты от вирусов. Система автоматического доказательства теорем находила контрпример к формально выраженному утверждению, что не существует последовательности действий вируса приводящей к полному заражению системы. Методика в [3] использовала тот факт, что группы оповещения о заражении фиксировались для системы защиты в начале ее работы. В [1] были предложены случайно
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
