12、安全协议的建模与分析

安全协议的建模与分析

1. S - 网基础

在安全协议的建模中，S - 网是重要的工具。以角色 Init(X, Y, Z, u) 的 “in” 动作为例，其 S - 网如特定图所示。在转换触发时，会有一系列操作：
- 生成一个随机数（nonce）并放入特定位置 x′′。
- 读取（但不移除）位置 w′′、y′′、X′′、Y′′、Z′′、Ψ 和 κResp(Y ′′,Z′′,u′′) 中的令牌。
- 将令牌 • 从入口位置转移到出口位置。
- 把整个消息 {σ(d), {σ(b)}⟨Sym,σ(c),σ(a),σ(i)⟩, σ(e)} 放入消息缓冲区 Ω。

角色 Init(X, Y, Z; u) 的基本 SPL 输入动作如下：

in pat {y, z}{
  
  {X, Y, ⟨Sym, z, X, Y ⟩, x}⟨Sym,u,X,Z⟩, {x}⟨Sym,z,X,Y ⟩, y}

这个消息包含局部随机数变量 y、z 和 u，全局随机数变量 x、X、Y、Z，且无消息变量。转换触发时，会从 Ω 读取符合模式的消息，检查对应位置中 x、X、Y 和 Z 的现有值是否与消息对应元素相等，并从消息中解码出变量 y 和 z 的值放入相应位置。

表示角色 δ 的 S - 网 Snet(δ) 通过 S - 网组合操作组合定义，且位置 Ω 是每个基本网的一部分，通过合并成为每个组合网的全局位置。

2. 环境的 S - 网语义

协议的最一般环境可看作是最具攻击性的攻击者，即无数各种类型