9、反应式信息流控制：RIF 自动机与 JRIF 语言

反应式信息流控制：RIF 自动机与 JRIF 语言

1. 引言

在编程语言的信息流控制领域，传统的基于类型系统的机制通过添加信息流标签来规定数据的保密性和完整性限制。然而，这些机制往往存在不足，输出的限制与输入的限制以及对输入执行的操作之间缺乏明确的关联。例如，在选举计票程序中，单个选票的保密性要求高，而最终的多数值结果可能是公开的；在会议管理应用中，论文评审信息也有类似的不同限制需求。

之前的工作在处理输出限制时，要么允许任意替换限制，要么仅根据输入限制和运行时事件来推断输出限制，或者只关注将秘密信息转换为公开信息的操作。本文引入了反应式信息流（RIF）自动机，它能够明确地将标签数据的操作与限制的变化联系起来，为信息流控制提供了更强大的表达能力。

2. RIF 自动机

RIF 自动机用于指定值的使用限制以及从该值派生的任何值的 RIF 自动机。它通过状态定义限制，通过转换由对标签值的操作触发，从而精确地描述了数据转换时限制的变化。

2.1 定义

形式上，RIF 自动机 λ 是一个 5 元组 ⟨Q, Σ, δ, q0, Prins⟩，其中：
- Q 是自动机状态的有限集合。
- Σ 是重新分类器的有限集合。
- δ 是一个总确定的转换函数 Q × Σ → Q。
- q0 是初始自动机状态，q0 ∈ Q。
- Prins 是一个从状态到主体集合的函数。

对于保密性，使用 c - 自动机；对于完整性，使用 i - 自动机。

2.2 重新分类

重新分类描述了起始状态和结束状态之间的关系：
-