[发明专利]密码协议的Horn逻辑表述集精简方法

摘要

本发明公开了一种密码协议的Horn逻辑表述集精简算法，本算法包含三个阶段，分别为冗余消除阶段、并行复合阶段和精简完成阶段。其中冗余消除阶段消除待处理规则集中的冗余规则和蕴含规则；并行复合阶段能够对冗余消除阶段得到的规则集进行规则分组，并行进行组内规则复合，而后进行组间规则复合，直至不再产生新的规则集为止；精简完成阶段能够抽取符合一定形式的规则形成最终的精简规则集。该算法通过并行进行复合运算，能够一定程度上缩短复杂协议的规则精简时间，提高密码协议形式化分析自动化验证的速度。

主权项

1.一种密码协议的Horn逻辑表述集精简方法，其特征在于，整个方法的具体过程如下(一)冗余消除阶段冗余消除阶段，用于消除蕴含和重复的规则，具体过程包括：(1)将密码协议含有的攻击者先验知识集、攻击者计算能力和协议的逻辑表述表示成初始规则集B₀，B₀＝{R₁，R₂，…，R_p}，令规则集(2)抽取B₀中的一条规则R_x，如果B′中任何一条已有规则R′都不满足则将R_x加入B′中，即B′＝B′∪R_x，若存在一条规则R′，使得则B′保持不变；(3)依次抽取B0中的规则，进行步骤(2)中的处理，直至处理完B0中的所有规则为止，形成B′；(二)并行复合阶段(1)首先进行分组，假设由冗余消除阶段第(3)步得到的规则集B′中包含的规则个数为n，将其分成m组(m≤n)，每组分别记为G₁,G₂,...G_m，这些分成的小组称为规则分组，为使各规则分组中规则的个数尽量相同，则有n mod m组规则个数为记为G₁,G₂,...G₁,m‑n mod m组规则个数为记为G_l+1,G_l+2,...G_m；(2)然后进行组内规则复合，对于任一规则分组G_i,在其中任取两条规则R和R′，其中H为R的假设，C为R的结论，R＝H→C，R′＝H′→C′，如果存在一个事实F₀∈H′，使得R和R′能够通过F₀进行复合，即其中σ为一致性替换，°为复合运算符，则对其复合产生新的规则R″，并把R″加入该G_i中，同时删除进行复合的两条规则R和R′，对组内任意两条规则都执行复合运算，直至不产生新的规则为止，对以上m个规则分组均执行上述的组内复合运算，形成G′₁,G′₂,...G′_l，G′_l+1，...G′_m；(3)执行组间复合运算，在G′₁,G′₂,...G′_l中任取两组G′_i和G′_j，任取G′_i中的一条规则R和G′_j中的一条规则R′，如果R和R′能进行复合运算，则通过产生新的规则R″将其加入规则集GT，并删除进行复合的两条规则G′_i和G′_j，直至不再产生新的规则,与此同时，在G′_l+1,G′_l+2,...G′_m中任取两组G′_i和G′_j，任取G′_i中的一条规则R和G′_j中的一条规则R′，如果R和R′能进行复合运算，则通过产生新的规则R″将其加入规则集GT，并删除进行复合的两条规则G′_i和G′_j，直至不再产生新的规则；而后，进行组间交叉复合，依次选取G′₁,G′₂,...G′_l中的一组G′_i和G′_l+1,G′_l+2,...G′_m中的一组G′_j，任取G′_i中的一条规则R和G′_j中的一条规则R′，如果R和R′能进行复合运算，则通过产生新的规则R″并将其加入规则集GT，并删除进行复合的两条规则G′_i和G′_j，直至不再产生新的规则；(4)将GT中的每条规则与G′1,G′2,...G′m中的规则进行复合运算，直至不再产生新的规则；(5)令B'＝elimdup(G′1∪G′2∪...∪G′m∪GT)，其中elimdup为消除冗余和蕴含的规则，至此，复合运算执行完毕；(三)精简完成阶段设最终规则集为B，先令由并行复合阶段得到第(5)步的规则集假设为B′＝{R′₁，R′₂，...，R′_q}，对R′＝H′→C′，若都有F∈_s attacker(x)，则B＝B∪R′，否则B维持不变，其中∈_S为一致性替换符号，x可替换为其它值；由此，可得到整个密码协议的Horn逻辑表述集精简算法的最终规则集B，算法结束。