Combining Intruder Theories

Most of the decision procedures for symbolic analysis of protocols are limited to a fixed set of algebraic operators associated with a fixed intruder theory. Examples of such sets of operators comprise XOR, multiplication/exponentiation, abstract encryption/decryption. In this report we give an algorithm for combining decision procedures for arbitrary intruder theories with disjoint sets of operators, provided that solvability of ordered intruder constraints, a slight generalization of intruder constraints, can be decided in each theory. This is the case for most of the intruder theories for which a decision procedure has been given. In particular our result allows us to decide trace-based security properties of protocols that employ any combination of the above mentionned operators with a bounded number of sessions. Key-words: Cryptographic protocols, combination of decision procedures, equational theories ∗ supported by AVISPA IST-2001-39252, ACI-SI SATIN, ACI-Jeunes Chercheurs Crypto † IRIT, Team LiLac, Université Paul Sabatier, France. email: [email protected] ‡ LORIA-INRIA-Lorraine, France. email: [email protected] Combinaison de théories d’intrus Résumé : La plupart des procédures de décision pour l’analyse symbolique de protocoles cryptographiques s’appliquent à un ensemble fixé d’opérateurs algébriques liés à une théorie équationnelle fixée. C’est le cas par exemple du OU-exclusif, du couple multiplication/exponentiation, des opérateurs de chiffrement/déchiffrement abstraits. Dans ce rapport nous donnons un algorithme permettant de combiner des procédures de décision pour des systèmes d’intrus et des théories équationnelles arbitraires tant que leurs d’opérateurs sont disjoints et que la satisfaisabilité de contraintes d’intrus étendues par des contraintes d’ordre est décidable dans chaque sous-théorie. C’est le cas pour la plupart des systèmes d’intrus qui ont été étudiés. En particulier notre résultat permet de décider les propriétés de secret et d’authentification des protocoles qui combinent toutes les opérations mentionnées ci-dessus pour un nombre borné de sessions. Mots-clés : Protocoles cryptographiques, combinaison de procédures de décision, théories équationnelles Combining Intruder Theories 3