SAT-Equiv: an efficient tool for equivalence properties

SAT-Equiv : Un outil efficace pour vérifier les propriétés d'équivalence

Véronique Cortier (1, 2) , Antoine Dallon (1, 2, 3, 4) , Stéphanie Delaune (5, 4, 6, 2)

1 PESTO - Proof techniques for security protocols
2 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
3 LSV - Laboratoire Spécification et Vérification [Cachan]
4 IRISA - Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires
5 EMSEC - EMbedded SEcurity and Cryptography
6 IRISA-D1 - SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE

Automatic tools based on symbolic models have been successful in analyzing security protocols. Such tools are particularly adapted for trace properties (e.g. secrecy or authentication), while they often fail to analyse equivalence properties. Equivalence properties can express a variety of security properties , including in particular privacy properties (vote privacy, anonymity, untraceability). Several decision procedures have already been proposed but the resulting tools are rather inefficient. In this paper, we propose a novel algorithm, based on graph planning and SAT-solving, which significantly improves the efficiency of the analysis of equivalence properties. The resulting implementation, SAT-Equiv, can analyze several sessions where most tools have to stop after one or two sessions.

Les outils automatiques issues de la modélisation symbolique ont permis d'analyser la sécurité des protocoles, en particulier pour les propriétés de trace telles que le secret ou l'authentification, tandis qu'ils échouent souvent à vérifier les propriétés d'équivalence, utiles à la formalisation des garanties de protection de la vie privée (secret du vote, anonymat, intraçabilité). Les outils correspondant aux nombreuses procédures de décision proposées n'ont fait preuve que d'une efficacité limitée. Dans ce rapport de recherche, nous proposons un nouvel algorithme qui améliore cette efficacité en s'appuyant sur le graphe de planification et la résolution de problèmes SAT, comme le démontre l'outil SAT-Equiv, qui peut analyser plusieurs sessions quand la plupart des outils sont limités à une ou deux.

Mots clés: Tool; Symbolic Analysis; Applied pi calculus; Cryptographic Protocols

Domaines: Cryptographie et sécurité [cs.CR]

Véronique Cortier, Antoine Dallon, Stéphanie Delaune. SAT-Equiv: an efficient tool for equivalence properties. [Research Report] LSV, ENS Cachan, CNRS, INRIA, Université Paris-Saclay, Cachan (France); IRISA, Inria Rennes; LORIA - Université de Lorraine; CNRS. 2017. ⟨hal-01529966⟩