12、数据对称约简技术与TAPAAL工具：提升系统验证效率

数据对称约简技术与TAPAAL工具：提升系统验证效率

1. 数据对称约简技术

1.1 NSPK协议验证结果

NSPK协议的验证结果展示了数据对称约简技术的显著效果。以下是不同代理数量下，有无约简时的状态数和验证时间对比：
| 代理数量 | 无约简状态数 | 无约简时间 | 有约简状态数 | 有约简时间 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 3 | 1536 | 3 | 64 | 1 |
| 4 | 11400 | 28 | 95 | 4 |
| 5 | 651600 | 7716 | 905 | 9 |
| 6 | - | >86400 | 12256 | 24 |
| 7 | - | >86400 | 21989 | 91 |

从表格中可以明显看出，使用数据对称约简技术后，状态数和验证时间都有了极大的减少。对于涉及每个代理不止一个唯一、不可预测数据值（如随机数、会话密钥、密码等）的安全协议，我们可以预期会有更大的节省。

1.2 技术原理

数据对称约简技术是在主流解释系统框架下针对时态认知逻辑提出的。该技术在约简系统中使用抽象满足关系，这使得约简过程既合理又完整，即在约简系统中不会出现误报或漏报的情况。

为了便于检测数据对称系统（即适合约简的系统），我们对解释系统编程语言（ISPL）进行了扩展，加入了参数化动作。扩展后的ISPL中的符号程序可以定义数据对称系统。

1.3 局限性与优势

此约简技术仅对初始状态进行约简。但对于某些应用，如本文所考虑的