“可信软件基础研究”重大研究2014项目指南

本重大研究计划着眼于国家重点应用领域的软件可信性问题，分析、研究和解决相关科学问题，开发基于网络的嵌入式软件和大型应用软件的示范应用，为提高国家重大项目的软件可信性提供科学支持。

一.科学目标

针对国家信息化和重大工程应用发展对可信软件的战略需求，采用理论研究和实证研究相结合的方法，揭示软件可信性和环境可信性的失效、度量和演化的基本规律，建立可信软件及其环境的构建、验证、演化和控制的方法和关键技术体系，研究可信软件的开发工具、运行支撑平台和环境。此外，在典型的嵌入式软件和基于网络的大型应用软件中得到验证和展示，促进了软件从传统的单一度量理论向综合可靠性理论及其构建方法的融合和升华，提升了中国在可信软件领域的原创创新能力和国际影响力，为国家相关重大计划和项目的可信软件研发提供了科学支持，培养了一批高水平的研究人才，促进了中国软件产业的崛起和发展。

二。核心科学问题

这项重大研究计划主要围绕以下四个核心科学问题组织实施:

(1)软件可信性度量、建模和预测。

1.软件可信度测量。

研究软件缺陷与可信性、软件缺陷预测和缺陷分布规律的内在联系；研究多维可信属性的多尺度量化指标体系、度量与评价机制和评价体系；研究了可信属性之间的相互作用及其可能出现的特征，包括局部/全局兼容性和多属性/综合属性的不匹配等。为可信软件度量建立技术标准或管理标准方案。

2.软件可信性的演化与预测。

软件可信性相关数据的收集、分析和知识挖掘方法研究:研究环境下软件可信性及其自身演化的演化规律，以及软件在线演化的基本理论；基于软件行为和面向威胁的在线评估和预测理论研究软件可信性增长。

3.可信软件的风险和过程管理。

可信软件生命周期的风险识别、评估、管理和控制模式及方法研究；研究可信软件过程的属性和度量框架以及相应的定量控制和度量评估方法；研究可信软件过程建模、定制、仿真和优化方法，以满足分布性、敏捷性和过程资产重用的要求。研究了可信软件中“人-信息系统”的交互和优化机制。

(2)可信软件的构建和验证。

1.可信软件的过程理论和方法。

研究了软件行为可信性特征空间的概念模型和形式系统，包括程序的近似和渐近正确性理论，以及近似和进化可信性表征软件理论。根据可信软件形式的多样性、动态性和协同性，特别是数据和控制同时动态变化的新特点，研究了网络环境下可信软件系统的形式化模型。研究软件系统集成的基本理论及其对可信性影响的推理基础；从风险和病态的角度，研究了可信约束下的软件病态特征提取技术、软件病态与环境的关系以及相应的预测理论和控制方法。建立可信软件全周期开发的方法。

2.可信软件的需求工程。

面向可信度的需求分析方法研究:基于社会可信模型的需求工程方法研究:风险分析和可信度分析技术研究；研究软件可信性的性质获取和形式化描述；多维异构非功能需求的冲突消解和完整性表达研究:探索基于领域知识的可信度分析方法和理论。

3.可信软件的设计、构建和编译。

研究了可信软件设计的系统科学体系，包括基于组件的可信软件建模、构造方法和代码生成技术、面向服务的可信软件建模、构造方法和代码生成技术、面向方面的可信软件构造方法和代码生成技术。支持软件自进化的可信软件体系结构研究:可信编程和可信编译技术的基本要素和语言设计研究：本文研究了算法的可信性度量和可信算法设计的数学基础，并针对典型的科学计算问题研究了误差控制计算的基本算法。

4.可信软件的验证和测试。

研究复杂环境下嵌入式软件和开放环境下网络软件的形式化建模与分析技术，以及可信软件的自动模型提取技术。研究了多级可信软件的可扩展形式验证方法和错误定位方法；基于控制理论研究面向可信度的测试策略和自适应测试方法；基于模型和协议的可信软件测试技术研究:研究可信软件验证和测试的集成方法，以及基于测试和验证数据的可信度评估和预测方法。

(3)可信软件的演化和控制。

1.可信软件运行监控机制。

研究软件运行时环境变化和软件变化对可信性的影响；复杂开放环境下基于操作监控的可信软件模型和体系结构研究:针对可信软件的演化特征，研究了软件运行监控和保障机制。

2.软件可信性动态控制方法。

研究软件运行过程中的行为监控和可信性监控、诊断和恢复方法，以及基于虚拟化环境的软件系统故障范围控制和快速恢复的方法和机制，包括基于动态控制变化的可信软件运行自主管理机制、代码热维护的关键技术、多维监控的焦点分离技术和基于运行监控的可信性动态评估机制。网络计算环境下的高度可信支持软件技术研究。

(4)可信环境的构建和评价。

1.信任环境的数学理论和信任转移理论。

研究支持可信计算的数学模型和形式模型，构建可信计算的理论体系；研究可信网络计算的形式化模型，形成完整性保护的理论体系。研究信任链的建立和信任传递机制，重点研究支持信任链建立和扩展的无干扰模型。

2.可信计算环境的构建机制和方法。

研究了基于可信硬件层的灵活扩展信任边界的体系结构，可信计算平台的完整性收集、测量和验证的体系结构，以及网络连接和认证的体系结构。结合可信计算和虚拟技术，研究一种新的可信虚拟平台架构，重点探索基于可信平台模块的虚拟平台安全架构和可信平台模块的虚拟化技术；研究可信安全多方计算环境的构建方法。

3.可信计算环境的评估。

研究适合可信计算平台的安全评估模型；可信平台模块协议检测方法的研究，包括可信计算平台的安全功能测试、标准一致性测试、渗透测试等技术，为平台认证协议的正确性、安全性和性能的认证、授权和验证提供支持。

三。可信软件开发和运行保障的集成与验证

在上述核心科学问题研究的基础上，本重大研究计划进一步开展可信软件开发与运行支持的集成与验证研究，主要包括:

(a)可信软件综合测试环境。

研究和开发了基于网络环境的可信软件的构建和演化以及可信环境综合测试平台。通过在测试环境中部署典型可信软件案例对象、可信软件工具实验系统和可信虚拟机，将测试环境作为收集和共享软件可信性相关数据的平台、共享可信软件工具的平台和验证关键技术的平台。

(2)高度可信嵌入式软件系统的测试和验证环境。

结合典型实际应用，针对嵌入式软件系统的可信性需求，集成了高可信软件需求分析、设计、编码、验证、测试、监控、评估和维护技术，研发了高可信嵌入式软件系统的测试验证环境，并以典型案例演示的形式验证了集成技术及其有效性。

(3)测试和验证网络应用软件系统的可信环境。

本文以网络应用为背景，针对网络软件系统的可信性和服务质量需求，将可信网络软件的需求分析、构建、验证、演化、监控和评估技术与可信环境相结合，开发了可信网络应用软件系统的测试验证环境，并以典型案例演示的形式验证了集成技术及其有效性。

四.2014年资助的研究项目

这一重大研究项目于2007年启动，迄今已资助了73个"种植项目"、"重点支持项目" 18个和"整合项目" 5个。

2014年项目指南的项目目标是:面对本重大研究计划的最终验收，围绕上述四个核心科学问题和三个集成验证环境，在以往项目研究基础和成果积累的基础上，开展必要的项目深化和成果升级研究，进一步完善可信软件理论体系，建立和完善可信软件综合测试平台，继续深化嵌入式软件系统和网络应用的示范应用。推进项目整体优化和改进，成果整合和升华，综合绩效展示，提高重大研究项目的科学性、前瞻性、系统性和有效性，为重大研究项目的最终验收奠定坚实基础。

2014年，计划推出初步研究基础好、成果积累多、研究潜力大的项目。通过深入研究，可信软件的基础理论或核心技术可以取得重大突破，或者通过集成成果可以提高可信软件综合测试平台的示范水平，或者通过深化应用可以为国家重大信息工程的应用产生显著效益，从而有效提高本重大研究计划的整体绩效。

2014年的资金计划约为1000万元。计划以“重点支持项目”的形式资助5-10个项目，每个项目的资助强度为100-200万元，资助期为2年。

五、项目选择的基本原则

围绕核心科学问题，这一重大研究项目鼓励:

(一)具有独创性的创新思想和独特的研究成果。

(2)与应用单位密切合作，具有重要应用背景的研究。

(3)跨学科研究。

(4)具有良好国际合作基础的研究。

六、申报要求及注意事项

(1)申请条件。

本重大研究项目的申请人应具备以下条件:

1.承担基础研究项目的经验；

2 .具有高级专业技术职务(职称)。

在博士后流动站或工作站从事研究工作、正在攻读研究生学位、没有工作单位或单位不是依托单位的科技人员，不得申请。

(二)规定的限额。

1 .具有高级专业技术职务(职称)的人员，申请或参与申请本重大研究计划的项目总数，以及处于评估阶段(在国家自然科学基金委员会决定是否申请和参与申请之前)和正在承担(包括负责人和主要参与人)的以下类型项目总数限于3项:一般项目、重点项目、重大项目。 重大研究计划项目(不含综合项目和指导专家组研究项目)、联合基金项目(指同名联合基金项目)、青少年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青少年科学基金项目、国家优秀青少年科学基金项目(申请时不限)、国际(地区)合作研究项目(专项说明除外)、科学仪器基础研究专项基金项目、 国家重大科学仪器设备研究专项、国家重大科学仪器研究项目、优秀国家重点实验室研究项目，以及资助期在一年以上的科技部总干事基金项目和总干事基金项目等。

2.申请者(不包括参与者)在同一年只能申请一个重大研究项目。上一年度获得重大研究项目资助的项目负责人(不包括集成项目和指导专家组的研究项目)今年不得申请重大研究项目。

(3)应用中的注意事项。

这一重大研究计划旨在从战略上指导和整合相关领域的研究，形成一个协调和全面的“项目组”。申请表应明确关键科学问题，并讨论与项目指南最接近的科学问题与其对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献之间的关系。

1.项目申请的接受和接受。

(1)本次重大研究计划申请的提交日期为2014年8月25-29日16: 00。申请表由国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组接收。

通信地址:北京市海淀区双清路83号国家自然科学基金项目材料接收工作组(行政大楼101室)

邮政编码:100085

电话:010-62328591

(2)本重大研究计划重点支持项目申请表中的研究周期为“2015年1月-2016年12月”；

重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。

(3)申请表由信息科学部受理。

2.申请人的注意事项。

本专业研究计划采用网上申请表写作。对申请人的具体要求如下:

(1)在填写申请表前，申请人应仔细阅读项目指南，不符合项目指南的申请项目不予受理。

申请表应符合本重大研究计划的实施原则，明确说明在解决本重大研究计划的核心科学问题、深化典型示范应用和实现本重大研究计划总体目标方面做出的突出贡献。

(二)申请人应根据本重大研究计划中待解决的具体科学问题和项目指南中公布的待资助研究方向，拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。在认真总结和系统梳理本重大研究计划的相关成果和进展，并确定新的推广突破点的基础上。

(3)申请人从支持单位获取用户名和密码，登录ISIS系统，在申请中选择“重大研究计划”作为资助类别，选择“关键支持项目”作为子类别描述，选择“可信软件基础研究”作为注释描述，并根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。以上选择不准确或未被选择的项目申请将不被接受。

(4)申请的主体应根据重大研究计划的主体大纲编写。如果申请人承担了与重大研究计划相关的其他国家科技项目，申请项目与其他相关项目的区别和联系应在报告主体的“研究基础”部分讨论。

(5)在完成申请表的撰写后，申请人应在线提交电子申请表，下载并打印申请表的最终PDF版本，并将签署的纸质申请表原件提交给支持单位。

(6)申请人应确保纸质申请与电子版本一致。

3.依托单位注意事项。

依托单位应当对本单位申请人提交的申请材料的真实性和完整性进行审查，并在规定时间内向中国自然科学基金委提交申请材料。具体要求如下:

(1)依托单位应在国家自然科学基金委规定的项目申请截止时间前提交电子申请表及附件材料，并统一提交单位签字盖章的纸质申请表原件(一式两份)及所需纸质附件材料。

(2)提交纸质申请材料时，支持单位还应包括单位的公函和申请项目清单。不完整的材料将不被接受。

(3)在提交电子申请表时，支持单位应通过ISIS系统逐项确认。

(4)支持单位可将纸质申请直接送达或邮寄给材料

接收小组。如需邮寄，请在项目申请截止日期(以信的邮戳日期为准)前快递，并在信封左下角注明“重大研究项目申请材料”。请不要使用邮包，以免延误申请。

(4)其他注意事项。

1.为实现总体科学目标和重大研究项目的多学科整合，接受资助的项目经理应承诺遵守相关数据和资料的管理和共享规定。

2.为了加强项目的学术交流，围绕重大研究计划的目标和跨学科交叉整合，推动项目的研究，重大研究计划将每年召开一次资助项目学术交流年会，不定期组织相关领域的学术研讨会。受资助项目的负责人有义务参与这些学术活动。(原标题:2014年“可信软件基础研究”重大研究项目项目指南)