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形式化验证(安全模型)

本页面跟踪 OpenClaw 的形式化安全模型(目前使用 TLA+/TLC,后续按需扩展)。

注意:部分旧链接可能引用旧版项目名称。

目标(北极星): 提供一个机器验证的论证,证明 OpenClaw 在明确假设下执行其预期的安全策略(授权、会话隔离、工具门控和错误配置安全)。

当前状态: 一套可执行的、以攻击者视角驱动的安全回归测试套件

  • 每条声明都有一个在有限状态空间上可运行的模型验证。
  • 许多声明配有反例模型,可为现实 bug 类别生成反例 trace。

尚未实现的: 证明"OpenClaw 在所有方面都是安全的",或完整 TypeScript 实现的正确性证明。

模型存放位置

模型维护在独立仓库:vignesh07/openclaw-formal-models

重要说明

  • 这些是模型,不是完整的 TypeScript 实现。模型与代码之间可能存在偏差。
  • 结果受限于 TLC 探索的状态空间;"绿灯"并不意味着超出建模假设和边界范围之外的安全性。
  • 部分声明依赖于明确的环境假设(如正确的部署、正确的配置输入)。

复现结果

目前,在本地克隆模型仓库并运行 TLC 即可复现结果(见下文)。未来迭代可提供:

  • 带公共构件的 CI 运行模型(反例 trace、运行日志)
  • 针对小型有界检查的托管"运行此模型"工作流

快速开始:

bash
git clone https://github.com/vignesh07/openclaw-formal-models
cd openclaw-formal-models

# 需要 Java 11+(TLC 运行在 JVM 上)
# 仓库内置了固定版本的 tla2tools.jar 和 bin/tlc + Make targets

make <target>

网关暴露与开放网关错误配置

声明: 绑定到非回环地址且无认证可能导致远程入侵/增大暴露面;token/密码可阻止未授权攻击者(基于模型假设)。

  • 绿灯运行:
    • make gateway-exposure-v2
    • make gateway-exposure-v2-protected
  • 红灯(预期):
    • make gateway-exposure-v2-negative

另见模型仓库中的 docs/gateway-exposure-matrix.md

Nodes.run 管道(最高风险能力)

声明: nodes.run 需要 (a) 节点命令白名单加上已声明的命令,以及 (b) 配置时的实时审批;审批通过 token 化防止重放(模型中)。

  • 绿灯运行:
    • make nodes-pipeline
    • make approvals-token
  • 红灯(预期):
    • make nodes-pipeline-negative
    • make approvals-token-negative

配对存储(DM 门控)

声明: 配对请求遵守 TTL 和待处理请求上限。

  • 绿灯运行:
    • make pairing
    • make pairing-cap
  • 红灯(预期):
    • make pairing-negative
    • make pairing-cap-negative

入口门控(@提及 + 控制命令绕过)

声明: 在需要 @提及 的群组上下文中,未授权的"控制命令"无法绕过提及门控。

  • 绿灯:
    • make ingress-gating
  • 红灯(预期):
    • make ingress-gating-negative

路由/会话密钥隔离

声明: 不同对等方的 DM 不会合并为同一会话,除非明确链接/配置。

  • 绿灯:
    • make routing-isolation
  • 红灯(预期):
    • make routing-isolation-negative

v1++:额外的有界模型(并发、重试、trace 正确性)

这些是跟进模型,围绕现实故障模式(非原子更新、重试和消息扇出)收紧仿真精度。

配对存储并发/幂等性

声明: 即使在交错操作下,配对存储也应强制执行 MaxPending 和幂等性("检查-然后-写入"必须是原子/加锁的;刷新不应创建重复项)。

含义:

  • 在并发请求下,同一频道不能超过 MaxPending

  • 对同一 (channel, sender) 的重复请求/刷新不应创建重复的待处理行。

  • 绿灯运行:

    • make pairing-race(原子/加锁上限检查)
    • make pairing-idempotency
    • make pairing-refresh
    • make pairing-refresh-race
  • 红灯(预期):

    • make pairing-race-negative(非原子的 begin/commit 上限竞争)
    • make pairing-idempotency-negative
    • make pairing-refresh-negative
    • make pairing-refresh-race-negative

入口 trace 关联/幂等性

声明: 摄取应在扇出中保持 trace 关联,并在提供商重试时保持幂等性。

含义:

  • 当一个外部事件变成多条内部消息时,每个部分保持相同的 trace/事件标识。

  • 重试不会导致重复处理。

  • 如果提供商事件 ID 缺失,去重回退到安全键(如 trace ID),避免丢弃不同事件。

  • 绿灯:

    • make ingress-trace
    • make ingress-trace2
    • make ingress-idempotency
    • make ingress-dedupe-fallback
  • 红灯(预期):

    • make ingress-trace-negative
    • make ingress-trace2-negative
    • make ingress-idempotency-negative
    • make ingress-dedupe-fallback-negative

声明: 路由必须默认保持 DM 会话隔离,仅在明确配置时才合并会话(频道优先级 + 身份链接)。

含义:

  • 频道特定的 dmScope 覆盖必须胜过全局默认值。

  • identityLinks 仅应在明确的链接组内折叠,而不应跨不相关的对等方。

  • 绿灯:

    • make routing-precedence
    • make routing-identitylinks
  • 红灯(预期):

    • make routing-precedence-negative
    • make routing-identitylinks-negative