如何创建带箭头的 Alice/Bob（加密）协议图

Question

这张图片取自 Boyd 的书《身份验证和密钥建立协议》。我如何创建类似的东西？箭头对我很重要，因为它们可以表示用户 A 向用户 B 发送了某些内容。

Answer 1

一种方法是使用cryptocode包裹。

例如：

\documentclass{article}

\usepackage[operators,sets]{cryptocode}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\pseudocodeblock{
\textbf{A} \<\< \textbf{B}
\\[0.1\baselineskip][\hline] \\[-0.5\baselineskip]
P = H_1(ID_a, ID_B, \pi) \\
r_A \in_R \ZZ_q \\
\dots \\
\< \sendmessageright*{m} \\
\<\< \text{Check } m \neq 0 \in G \\
\<\< \dots \\
\< \sendmessageleft*{t_B, k} \\
}

\end{document}

Answer 2

非常基本的方法：使用表格来组织图表，amsmath用于“Alicw”和“Bob”的表达式以及tikzAlice 和 Bob 之间的箭头：

\documentclass[border=3mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows.meta,
                quotes}
\tikzset{auto,
                > = Straight Barb,
every path/.style = {semithick}
         }
\usepackage{tabularray}
\UseTblrLibrary{amsmath}
\usepackage{bm}

\begin{document}
    \begin{tblr}{hline{1,Z} = {solid, 1pt},
                 colspec  = { Q[c,$] c Q[c,$] },
                 row{1-3} = {mode=text},
                 row{4-Z} = {rowsep=1ex}
                 } 
\SetCell[c=3]{l}    some text                           \\
\SetCell[c=3]{l}    some text                           \\
\SetCell[c=3]{l}    some text                           \\
A   &               &   B                               \\      
\begin{gathered}[b] 
    a=b\\
    c=d
\end{gathered}
    &   \tikz\draw[->]  (0,0) to ["$m$"]    (2.3,0);
                    &   \begin{gathered}[t]
                            expression = 1\\
                            expression = 2\\
                            expression = 3\\
                            expression = 4
                        \end{gathered}  \\
\bm{Z}=t_B^{r_A}
    &   \tikz\draw[<-]  (0,0) to ["$k'$"]    (2.3,0);
                    &   k=H_2(ID_A,ID_B,m,t_B,\bm{Z},\bm{P})          \\
\begin{gathered}[b]
    k\overset{?}{=}H_2(ID_A,ID_B,m,t_B,\bm{Z},\bm{P})\\
    k'=H_3(ID_A,ID_B,m,t_B,\bm{Z},\bm{P})\\
    \bm{K}=H_4(ID_A,ID_B,m,t_B,\bm{Z},\bm{P})
\end{gathered}
    &   \tikz\draw[->]  (0,0) to ["$m$"]    (2.3,0);
                    &   \begin{gathered}[t]
                            expression = 1\\
                            expression = 2\\
                            expression = 3
                        \end{gathered}  \\
    \end{tblr}
\end{document}

单元格中的正确内容需要您自己编写。