14、使用插值法验证安全协议

使用插值法验证安全协议

在安全协议验证领域，确保协议在各种场景下的安全性至关重要。本文将介绍如何使用插值法来验证安全协议，包括相关的概念、算法以及具体示例。

1. 基本概念

• 动作语义与程序运行 ：动作 (a \in A) 的语义 (Sem(a)) 是 (D×D) 的一个子集。程序运行长度为 (k) 时，是一个对 ((\pi, \sigma))，其中 (\pi) 是程序路径 (l_0, a_0, l_1, a_1, \ldots, l_k)，(\sigma = d_0, \ldots, d_k) 是数据状态序列，且对于 (0 \leq j < k)，有 ((d_j, d_{j + 1}) \in Sem(a_j))。状态是一个对 ((l, d))，其中 (l \in \Lambda) 且 (d \in D)。
• 程序图的组合 ：单个会话的程序图可以通过组合得到整个场景的程序图。入侵者位置是图中对应接收由角色 (i) 发送消息的位置。程序图 (G’) 的块 (B) 是 (G’) 的子图，其初始位置要么是 (G’) 的初始位置，要么是入侵者位置。块 (B) 的出口位置是没有出边的位置。

2. 示例：NSL 协议程序图

以 NSL 协议为例，图 3 展示了由会话实例 (si_1) 和 (si_2) 组成的场景的程序图。其中，(si_1(Alice) = a)，(si_1(Bob) = i = si_2(Alice))，(si_2(Bob) = b)。为了清晰起见，块的指令集被分组到单个边中，初始化部分和目标断言在单独的边上显示，变量名