Satisfiability of General Intruder Constraints with and without a Set Constructor

Many decision problems on security protocols can be reduced to solving socalled intruder constraints in the Dolev Yao model. Most constraint solving procedures for cryptographic protocol security rely on two properties of constraint systems called knowledge monotonicity and variable-origination. In this work we relax these restrictions by giving an NP decision procedure for solving general intruder constraints (that do not have these properties). Our result extends a rst work by L. Mazaré in several directions: we allow non-atomic keys, and an associative, commutative and idempotent symbol (for modeling sets). We also discuss several new applications of our result. Key-words: Security, Constraint solving, Dolev-Yao intruder, equational theory, ACI ∗ CASSIS, Loria-INRIA Grand Est, [email protected] † IRIT-Université Paul Sabatier, [email protected] ‡ CASSIS, Loria-INRIA Grand Est, [email protected] § CASSIS, Loria-INRIA Grand Est, [email protected] in ria -0 04 80 63 2, v er si on 3 21 M ay 2 01 0 Satis abilité des systèmes de contraintes généraux avec et sans constructeur d'ensemble Résumé : De nombreux problèmes de décision relatifs à la sécurité des protocoles cryptographiques peuvent être réduits à la résolution de ce que l'on appelle contraintes d'intrus dans le modèle de Dolev Yao . La plupart des procédures de résolution de contraintes pour la sécurité des protocoles se basent sur deux propriétés de ces systèmes appelées monotonie des connaissances et ordonnancement des variables. Dans ce travail nous relâchons ces restrictions en présentant une procédure de décision dans NP pour la résolution de contraintes d'intrus générales, c'est à dire non soumises aux deux propriétés précédentes. Notre résultat prolonge un premier travail de L. Mazaré dans plusieurs directions: nous autorisons les clés non-atomique, ainsi qu'un symbole associatif, commutatif et idempotent (pour modéliser les ensembles). Nous considérons également de nouvelles applications de ce résultat. Mots-clés : Sécurité, résolution de contraintes, intrus de Dolev-Yao, théorie équationelle, ACI in ria -0 04 80 63 2, v er si on 3 21 M ay 2 01 0 Satis ability of General Intruder Constraints with and without a Set Constructor 3