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A Formal Model of Rational Exchange and Its Application to the Analysis of Syverson's Protocol

Résumé

We propose a formal model of rational exchange and exchange protocols in general, which is based on game theory. In this model, an exchange protocol is represented as a set of strategies in a game that is played by the protocol parties and the network that they use to communicate with each other. Within this model, we give a formal definition for rational exchange and various other properties of exchange protocols, including fairness. In particular, rational exchange is defined in terms of a Nash equilibrium in the protocol game. We also study the relationship between rational and fair exchange, and prove that fairness implies rationality, but not vice versa. Finally, we illustrate the usage of our formal model for the analysis of existing rational exchange protocols by analyzing a protocol proposed by Syverson. We show that the protocol is rational only under the assumption that the network is reliable.

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Protocole de communication
Dans les réseaux informatiques et les télécommunications, un protocole de communication est une spécification de plusieurs règles pour un type de communication particulier. Initialement, on nommait protocole ce qui est utilisé pour communiquer sur une même couche d'abstraction entre deux machines différentes. Par extension de langage, on utilise parfois ce mot aussi aujourd'hui pour désigner les règles de communication entre deux couches sur une même machine.
Protocole cryptographique
Un protocole de sécurité (protocole cryptographique ou protocole de chiffrement) est un protocole abstrait ou concret qui remplit une fonction liée à la sécurité et applique des méthodes cryptographiques, souvent sous forme de séquences de primitives cryptographiques. Un protocole décrit comment les algorithmes doivent être utilisés et inclut des détails sur les structures de données et les représentations, à quel point il peut être utilisé pour implémenter plusieurs versions interopérables d'un programme.
Pile de protocoles
Une pile de protocoles est une mise en œuvre particulière d'un ensemble de protocoles de communication réseau. L'intitulé « pile » implique que chaque couche de protocole s'appuie sur celles qui sont en dessous afin d'y apporter un supplément de fonctionnalité. Il en existe de plusieurs : thumb|Position de la couche réseau dans le modèle OSI et dans TCP-IP • Le « modèle de référence OSI » — OSI signifiant « Open Systems Interconnection » soit en français « Interconnexion de systèmes ouverts » — défini par l'ISO décrit ainsi sept couches empilées les unes sur les autres.
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