随着互联网技术的不断发展和网络用户的爆炸式增长,用户需求和网络应用趋于多元化。一些大型和复杂系统的应用使得现有的数据传输方式不能满足需要,对性能更高和可靠性强的通信方式的研究迫在眉睫。目前实现数据可靠传输的方法是TCP,它的特点是面向连接的,具有较高的可靠性和安全性,但它是基于字节流传输的,属于无边界的协议,处理复杂,效率不高,占用资源较多,无法支持海量并发连接。另一方面,UDP用户数据报协议是面向无连接的,速度快,效率高,可支持海量并发连接,但是UDP自身没有流量控制和可靠措施,存在可靠性差,传输功能少的缺点。为了得到更高性能的数据传输方式,近些年来出现了可靠用户数据报协议RUDP。RUDP是一种基于可靠数据协议RDP的简单分组传输协议,它将TCP和UDP这两种协议的优点结合起来,在充分利用UDP速度快和效率高的前提下,充分保证UDP通信的可靠性。目前,RUDP协议的研究处于初期阶段,还没有形成正式的标准,关于RUDP协议的描述、介绍和应用的资料和文献还比较少,研究方法也不多,缺少形式化建模方法。而在网络协议的发展过程中,形式化研究方法是设计和分析网络协议的核心技术之一。对网络协议进行形式化建模和验证,已经成为整个协议设计和实现环节的基础。基于形式化模型,可以实现网络协议的形式化规格,从而为协议的形式化描述与验证、协议综合、协议测试以及协议实现等提供良好的基础。本文就是在这个背景下提出对RUDP协议进行形式化分析和研究的。目前常用的形式化方法包括：有限状态机、Petri网、时序逻辑、通信进程演算和Z语言。本文在这些方法中选择了有限状态机、Z语言和着色Petri网三种形式化建模技术对RUDP协议进行建模,分别使用构造可达树、Z/EVES和CPN Tools对这三种形式化模型进行分析验证,并对这些模型做了比较,说明了这三种形式化建模技术的优缺点,为研究RUDP协议提供了一种形式化的方法。