[发明专利]基于矩阵计算的系统检测方法、系统、介质及设备

说明书

一种基于矩阵计算的系统检测方法，包括：获取并预处理数据约束关系信息，以得到数据守卫信息；分析并数值化处理数据守卫信息，以得到关联矩阵，以预设逻辑计算关联矩阵，据以得到方程组构建信息；根据方程组构建信息建立运行状态方程组；获取预设状态数据，以运行状态方程组计算预设状态数据得运行可达信息，据以检测被测系统。解决了传统技术中的检测方法需要运行整个系统导致的检测成本高的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种系统检测方法，特别是涉及一种基于矩阵计算的系统检测方法、系统、介质及设备。

背景技术

随着系统规模日益增加，海量数据参与使得电子交易系统中由于数据的交互性引起的安全可信问题也越发凸显。许多业务流程的架构设计存在缺陷，从而极易发生数据的误操作或被外来入侵者利用，引发诸多系统运行时不可信行为的发生，一旦交易数据出现篡改，会对交易双方造成不可估量的损失。因此，在设计阶段需要快速有效的对系统进行数据错误的预测，避免可能出现的安全问题，并能够在分析过程中降低人工成本。以往基于Petri网矩阵的研究，只关注与变迁与数据操作函数的对应关系，对于数据在系统中运行时的特征以及与守卫的关系并没有作考虑。含数据约束的工作流网(WFDC-net)是一种用于描述和分析电子交易系统对数据功能需求，即数据约束的形式化模型，但当系统复杂且写入操作次数较多时， WFDC-net生成的可达数据状态图(CDC-graph)由于并发和数据的关系，其中的状态数将呈指数级增长，这将导致状态空间爆炸。因此，在分析复杂的WFDC-net时，需要一种在计算时间和存储空间上更高效的分析方法。目前在有关矩阵的研究中仍缺少对数据与数据约束进行矩阵化的方法，因此基于Petri网的关联矩阵概念，本专利以Petri网的关联矩阵为基础，提出了一种包含结构计算和数据状态计算的矩阵代数计算方法，将WFDC-net和其动态行为转化为基于关联矩阵的状态方程，给定已知的待测数据状态，通过矩阵的计算可以判定该状态是否能够从初始状态可达，从而分析出系统能否到达给定状态，若给定状态为包含错误数据的状态，则说明在实际运行时系统将会出现此种数据错误状态，即系统存在设计漏洞的。

综上所述，现有技术的系统检测方法，存在转换前后不一致和系统检测成本高的技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术存在转换前后不一致和系统检测成本高的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于矩阵计算的系统检测方法、系统、介质及设备，一种基于矩阵计算的系统检测方法，包括：获取并预处理数据约束关系信息，以得到数据守卫信息；分析并数值化处理数据守卫信息，以得到关联矩阵，以预设逻辑计算关联矩阵，据以得到方程组构建信息；根据方程组构建信息建立运行状态方程组；获取预设状态数据，以运行状态方程组计算预设状态数据得运行可达信息，据以检测被测系统。

于本发明的一实施方式中，获取并预处理数据约束关系信息，以得到数据守卫信息，包括：获取数据约束关系信息；提取数据约束关系信息中的析取守卫信息；将析取守卫信息转换为合取守卫信息。

于本发明的一实施方式中，分析并数值化处理数据守卫信息，以得到关联矩阵，以预设逻辑计算关联矩阵，据以得到方程组构建信息，包括：获取数据守卫信息中的元素关系数据；根据元素关系数据获取变迁数据；数值化处理变迁数据得到关联矩阵；获取运算符数据；根据运算符数据计算关联矩阵，以得到方程组构建信息。

于本发明的一实施方式中，数值化处理变迁数据得到关联矩阵，包括：从元素关系数据提取库所数据、变迁操作数据和变迁映射数据；数值化处理库所数据得到控制关联矩阵；数值化处理变迁操作数据得到数据关联矩阵；数值化处理变迁映射数据得到守卫关联矩阵。

于本发明的一实施方式中，获取预设状态数据，以运行状态方程组计算预设状态数据得运行可达信息，据以检测被测系统，包括：获取预设状态数据；将预设状态数据形式化为矩阵状态数据；以状态方程组计算矩阵状态数据，得到解向量信息；计算解向量信息得序列变迁信息，据以判断预设状态数据是否可达；若是，则判定被测系统运行正常；若否，则判定被测系统运行异常。