CryptoBAPBinäranalyse für kryptografische Protokolle

Publikationen

Paper & Artefakte

CryptoBAP wird offen entwickelt. Zu jedem der folgenden Paper gehört ein reproduzierbarer Artefakt-Branch im Repository.

CSF 20252025

Symbolic Parallel Composition for Multi-language Protocol Verification

38th IEEE Computer Security Foundations Symposium

Faezeh Nasrabadi · Robert Künnemann · Hamed Nemati

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Die Implementierung von Sicherheitsprotokollen kombiniert häufig verschiedene Sprachen. Das stellt klassische Verifikationstechniken vor eine Herausforderung, da diese typischerweise eine einsprachige Umgebung voraussetzen und dem Zusammenspiel unterschiedlicher Sprachen nicht gewachsen sind. Wir formulieren Prinzipien, um mehrere Programmiersprachen, die auf verschiedenen atomaren Typen operieren, mithilfe einer symbolischen Ausführungssemantik zu kombinieren. Diese erleichtert die Parallelkomposition beschrifteter Transitionssysteme und verbessert die Analyse komplexer Systeme, indem sie die Kommunikation zwischen verschiedenen Programmiersprachen vereinfacht. Indem wir das Dolev-Yao-Modell als symbolische Abstraktion behandeln, entfällt bei unserem Ansatz die Übersetzung zwischen unterschiedlichen Basistypen wie Bitstrings und Dolev-Yao-Termen. Damit entsteht eine Grundlage für die Absicherung von Interaktionen in mehrsprachigen Umgebungen.

BibTeX
@inproceedings{nasrabadi2025symbolic,
  title     = {Symbolic Parallel Composition for Multi-language
               Protocol Verification},
  author    = {Nasrabadi, Faezeh and K{\"u}nnemann, Robert and Nemati, Hamed},
  booktitle = {2025 IEEE 38th Computer Security Foundations Symposium (CSF)},
  pages     = {378--393},
  year      = {2025},
  publisher = {IEEE}
}
CCS 20232023

CryptoBap: A Binary Analysis Platform for Cryptographic Protocols

ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security

Faezeh Nasrabadi · Robert Künnemann · Hamed Nemati

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CryptoBap ist eine Plattform zur Verifikation schwacher Geheimhaltung und Authentifizierung für den Maschinencode (ARMv8 und RISC-V) kryptografischer Protokolle. Sie übersetzt die Binärdatei eines Protokolls in eine Zwischendarstellung und führt anschließend eine krypto-bewusste symbolische Ausführung durch, um automatisch ein Modell des Protokolls zu extrahieren, das alle seine Ausführungspfade abbildet. Die symbolische Ausführung löst indirekte Sprünge auf und unterstützt beschränkte Schleifen mittels vollautomatischer Schleifen-Summarisierung. Das extrahierte Modell wird über eine Drittanbieter-Werkzeugkette in Modelle übersetzt, die einer automatisierten Verifikation mit ProVerif und CryptoVerif zugänglich sind. Wir beweisen die Korrektheit des vorgeschlagenen Ansatzes und setzen CryptoBap ein, um mehrere Fallstudien zu verifizieren — von einfachen Beispielen bis zu realen Protokollen wie TinySSH, einer SSH-Implementierung, und WireGuard, einem modernen VPN-Protokoll.

BibTeX
@inproceedings{nasrabadi2023cryptobap,
  title     = {CryptoBap: A Binary Analysis Platform for Cryptographic
               Protocols},
  author    = {Nasrabadi, Faezeh and K{\"u}nnemann, Robert and Nemati, Hamed},
  booktitle = {Proceedings of the 2023 ACM SIGSAC Conference on Computer
               and Communications Security (CCS '23)},
  year      = {2023},
  publisher = {ACM},
  doi       = {10.1145/3576915.3623090}
}

Quellcode

Das Repository

Der Hauptzweig enthält die aktuelle Plattform; jede Publikation hat einen eigenen Artefakt-Branch, der auf dem für die Evaluation verwendeten Stand fixiert ist. Eine kompatible HolBA-Version liegt bei, sodass sich das Framework bauen und die mitgelieferten Beispiele reproduzieren lassen.

Quellcode auf GitHub

Lizenz

Veröffentlicht unter der GNU Affero General Public License v3.0. Kommerzielle Lizenzen sind auf Anfrage erhältlich.

AGPL-3.0