36、安全与移动性的名义演算笔记

安全与移动性的名义演算笔记

在安全协议的研究中，spi 演算和环境演算都是非常重要的工具。下面将详细介绍它们的相关内容。

1. spi 演算的安全属性

• 认证性 ：对于任意实例 (I_1, \ldots, I_m)，有 (Sys(I_1, \ldots, I_m) \simeq Sys_{spec}(I_1, \ldots, I_m))。
• 保密性 ：如果每对 ((I_1, J_1), \ldots, (I_m, J_m)) 不可区分，那么 (Sys(I_1, \ldots, I_m) \simeq Sys(J_1, \ldots, J_m))。
• 匿名性 ：虽然可以要求协议具备匿名性，即实例的源地址和目的地址不被窃听者获取，但当前协议大多不具备此属性，不过若有需要，也不难对其进行规范。

2. spi 演算编写协议的特点

编写协议时，使用 spi 演算与使用具备合适通信和加密库的编程语言类似。其主要优势在于形式上的精确性。尽管相比一些常见符号，用 spi 演算编写协议可能更难，但它的描述更详细，不仅明确了发送的消息，还说明了消息的生成和检查方式，这虽增加了复杂性，但能实现更精细的分析。

3. spi 演算的形式语义

3.1 语法约定

• 用 (fn(M)) 和 (fn(P)) 分别表示项 (M) 和进程 (P) 中的自由名称集合。
• 用 (fv(M)) 和 (fv(P)) 分别