Constraints-based Verification of Parameterized Cryptographic Protocols

Cryptographic protocols are crucial for securing electronic transactions. The confidence in these protocols can be increased by the formal analysis of their security properties. Although many works have been dedicated to standard protocols like Needham-Schroder very few address the more challenging class of group protocols. We present a synchronous model for group protocols, that generalizes standard protocol models by permitting unbounded lists inside messages. In this extended model we propose a correct and complete set of inference rules for checking security properties in presence of an active intruder for the class of Well-Tagged protocols. We prove that the application of these rules on a constraint system terminates and that the normal form obtained can be checked for satisfiability. Therefore, we present here a decision procedure for this class. Key-words: Cryptographic protocols, Inference system, Group protocols, rewriting, security, verification, constraints This work was supported by AVANTSSAR, FP7-ICT-2007-1 Project No.216471, and SeComMaNet, PRST MISN Project 2007-2013. in ria -0 03 36 53 9, v er si on 1 4 N ov 2 00 8 Vérification de protocoles cryptographiques paramétrés à base de résolution de contraintes Résumé : Les protocoles cryptographiques sont cruciaux pour la sécurité des transactions éléctroniques. La confiance en ces protocoles peut être améliorée par une analyse formelle de leurs propriétés de sécurité. Bien que de nombreux travaux aient été consacrés aux protocoles classiques tels que celui de Needham-Schroder, très peu s’intéressent la classe prometteuse des protocoles de groupe. Nous présentons un modèle synchrone de protocoles de groupe qui généralise les modèles classiques en incluant des listes non bornées dans les messages. Dans ce modèle étendu, nous proposons un ensemble correct et complet de règles d’inférence pour la vérification de propriétés de sécurité en présence d’un intrus actif pour une classe de protocoles bien taggés. Nous prouvons que l’application de ces règles pour un système de contraintes termine et que la forme normale obtenue peut Ãatre testée pour la satisfiabilité. Ainsi, nous présentons ici une procédure de décision pour cette classe. Mots-clés : protocoles cryptographiques, système d’inférence, protocoles de groupe, réécriture, sécurité, vérification, contraintes in ria -0 03 36 53 9, v er si on 1 4 N ov 2 00 8 Verification of Parameterized Cryptographic Protocols 3