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在PVS中形式化证明Dolev-Yao级联协议模型安全性所需的平衡属性。 (英语) Zbl 1451.68334号

摘要:在这项工作中,我们提出了一种代数方法,用于建模Dolev-Yao的两部分级联协议,并在原型验证系统PVS的规范语言中完全形式化其安全性。尽管级联协议可能被认为是一个非常有限的模型,但这里应该强调的是,它们是更复杂的、适用性更强的协议的基础,例如那些允许处理多方、元组、Nonce、名称样本、签名等的协议。在当前的代数方法中,协议的步骤是在由密码运算符自由生成的monoid中建模的。这个monoid中的字被指定为有限序列,整个协议被指定为协议步骤的有限序列,这些步骤是从用户对到密码运算符序列的函数。在之前的工作中,假设对于平衡的协议,潜在入侵者产生的允许字应该是平衡的,PVS中给出了此类协议安全性特征的形式化描述。在这项工作中,还对先前假定的属性进行了形式化,以这种方式获得了一个完整的形式化,从数学上保证了这些协议的安全性。尽管这种属性相对容易指定,但获得完整的形式化需要付出大量努力,因为几个代数属性与保持入侵者可接受语言的平衡属性有关,应该在底层数据结构(规范中使用的有限序列)的粒度中进行形式化。在这些属性中,最复杂的是链接属性的概念,它允许对潜在破坏者的可接受语言的单词进行系统分析,显示他/她如何在平衡协议的假设下无法隔离其他用户的私钥。本工作还介绍了在进行这种形式化过程中出现的困难。

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68版本20 数学形式化与定理证明
68平方米25 计算机安全
60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)
94A60型 密码学
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全文: 内政部

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