19、验证等价属性时的通信模型

验证等价属性时的通信模型

在安全协议验证领域，基于Dolev和Yao的开创性思想，符号模型有多种形式。这些模型通常假设攻击者对网络拥有完全控制权，能够拦截任何消息。不过，不同模型对这一假设的具体体现有所不同，这也导致了在验证等价属性时，通信模型存在差异。

1. 背景与动机

自动化、符号化的安全协议分析有多种变体，但都基于一些基本思想：
- 消息用抽象术语表示。
- 对手计算能力无限，但只能根据预定义规则操作消息（完美密码学假设）。
- 对手完全控制网络。

在不同模型中，对手控制网络这一假设的体现略有不同。一些模型中，每个协议输出都直接发送给对手，输入也由对手提供，如原始的Dolev Yao模型及AVISPA、Scyther等工具所基于的模型。另一些基于进程代数的模型，如CSP、Spi和应用pi演算等，允许任意两个代理进行通信，通信调度由对手控制。

当考虑可达性属性时，这两种通信模型是等价的，因为内部通信可通过对手作为中继进行。但在考虑不可区分性属性时，它们会产生分歧。禁止内部通信可能会削弱对手的区分能力。

2. 研究贡献

• 形式化三种语义 ：
  • 经典语义 ：如原始应用pi演算，允许诚实参与者之间的内部通信以及与对手的通信。
  • 私有语义 ：仅允许在私有通道上进行内部通信，公共通道上的所有通信都通过对手进行。
  • 窃听语义 ：允许内部通信，但会将传输的