形式化验证(安全模型)

本页追踪 OpenClaw 的形式化安全模型(目前用 TLA+/TLC;有需要会扩展)。

注意:部分旧链接可能使用之前的项目名。

终极目标: 提供机器检查的论证,证明 OpenClaw 在显式假设下执行了预期的安全策略(授权、会话隔离、工具门控和错误配置安全)。

当前状态: 一个可执行的、以攻击者视角驱动的安全回归测试套件

  • 每个声明都有一个在有限状态空间上的可运行模型检查。
  • 许多声明还配有一个反例模型,能为一类现实的 bug 产生反例轨迹。

目前还不是: 关于”OpenClaw 在所有方面都是安全的”或完整 TypeScript 实现正确性的证明。

模型存放位置

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

重要说明

  • 这些是模型,不是完整的 TypeScript 实现。模型和代码之间可能存在偏差。
  • 结果受限于 TLC 探索的状态空间;“绿色”不代表在建模假设和边界之外也安全。
  • 部分声明依赖显式的环境假设(如正确的部署、正确的配置输入)。

复现结果

目前通过克隆模型仓库到本地并运行 TLC 来复现结果(见下文)。未来迭代可能提供:

  • CI 运行的模型,带公开产物(反例轨迹、运行日志)
  • 托管的”运行此模型”工作流,用于小规模有界检查

开始使用:

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

# 需要 Java 11+(TLC 在 JVM 上运行)。
# 仓库内置了固定版本的 `tla2tools.jar`(TLA+ 工具),并提供 `bin/tlc` 和 Make 目标。

make <target>

Gateway 暴露与开放 gateway 错误配置

声明: 在非 loopback 上绑定但没有认证会让远程攻击成为可能 / 增加暴露面;token/密码可以阻止未认证的攻击者(在模型假设下)。

  • 绿色运行:
    • make gateway-exposure-v2
    • make gateway-exposure-v2-protected
  • 红色(预期的):
    • make gateway-exposure-v2-negative

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

Nodes.run 管线(最高风险能力)

声明: nodes.run 要求 (a) node 命令允许列表加声明的命令,以及 (b) 配置时需要实时审批;审批令牌化以防止重放(在模型中)。

  • 绿色运行:
    • make nodes-pipeline
    • make approvals-token
  • 红色(预期的):
    • make nodes-pipeline-negative
    • make approvals-token-negative

配对存储(DM 门控)

声明: 配对请求遵循 TTL 和待处理请求上限。

  • 绿色运行:
    • make pairing
    • make pairing-cap
  • 红色(预期的):
    • make pairing-negative
    • make pairing-cap-negative

入口门控(mention 提及 + 控制命令绕过)

声明: 在需要 mention 的群组上下文中,未授权的”控制命令”无法绕过 mention 门控。

  • 绿色:
    • make ingress-gating
  • 红色(预期的):
    • make ingress-gating-negative

路由/会话键隔离

声明: 来自不同对等方的私聊不会合并到同一个会话中,除非显式链接/配置。

  • 绿色:
    • make routing-isolation
  • 红色(预期的):
    • make routing-isolation-negative

v1++:额外的有界模型(并发、重试、轨迹正确性)

这些是后续模型,围绕真实世界的失败模式(非原子更新、重试、消息扇出)提高保真度。

配对存储并发/幂等性

声明: 配对存储在交错执行下也应该执行 MaxPending 和幂等性(即”检查后写入”必须是原子的/加锁的;刷新不应该创建重复项)。

含义:

  • 并发请求下,不能超过单个频道的 MaxPending

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

  • 绿色运行:

    • make pairing-race(原子/加锁的上限检查)
    • make pairing-idempotency
    • make pairing-refresh
    • make pairing-refresh-race
  • 红色(预期的):

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

入口轨迹关联/幂等性

声明: 消息摄入应该在扇出过程中保持轨迹关联,并在提供商重试下保持幂等性。

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轨迹/事件标识。

  • 重试不应导致重复处理。

  • 如果提供商事件 ID 缺失,去重回退到安全的键(如轨迹 ID),避免丢弃不同的事件。

  • 绿色:

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

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

声明: 路由必须默认保持私聊会话隔离,只有在显式配置时才合并会话(频道优先级 + 身份链接)。

含义:

  • 频道特定的 dmScope 覆盖必须优先于全局默认值。

  • identityLinks 应该只在显式链接的组内合并,不跨无关对等方。

  • 绿色:

    • make routing-precedence
    • make routing-identitylinks
  • 红色(预期的):

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