Google DeepMind于11月10日宣布,其AI智能体已从数学层面证明Signal加密背后的代码实现了主要安全承诺。与此同时,该实验室发布了名为AlphaProof Code的新框架及相关技术论文。

Signal协议支撑着Signal、WhatsApp、Messenger和Google Messages等应用的聊天加密。DeepMind研究人员对libsignal(Signal加密的开源库)进行了审查,验证范围一直延伸至设备上运行的机器码。DeepMind在博客文章中称,这是业界首次通过任何手段——无论是否借助AI——对如此广泛使用的协议代码进行形式化验证。

Signal首席技术官Ehren Kret表示:“随着AI驱动的安全威胁日益增长,利用自动化定理证明对核心Signal协议进行严格验证,让我们更有信心确信代码能够兑现隐私保证。”

AI智能体如何执行验证

形式化验证利用数学方法证明软件按预期工作,旨在排除整类漏洞而非逐个查找。此前,这类工作往往缓慢且昂贵,例如验证seL4微内核曾耗费20个人年。

AlphaProof Code将任务拆解:人类专家选择待证明内容,AI智能体协助将Signal的安全目标转化为形式化规范,并经人类逐一审核。随后,由40至80个智能体组成的团队在Gemini 4 Carbon上运行,使用用于机器检查数学的语言Lean编写证明过程。

在四周内,智能体为五人研究团队生成了约650万行证明代码。论文指出,没有任何作者手动编写证明代码。运行在Gemini 4 Carbon和Anthropic Claude Opus 5.5上的智能体负责起草并审核规范。

这些证明覆盖了Signal的后量子握手及其三重棘轮(Triple Ratchet)机制,后者为每条消息提供新鲜密钥。验证结果展示了前向保密性(即即使手机密钥后续被盗,旧消息依然安全),以及身份验证和后妥协安全性(协议在被破坏后的恢复能力)。

为测试该方法,团队将两个Signal已修复的libsignal旧漏洞重新植入代码。系统成功证明包含漏洞的代码不安全。媒体报道指出,系统在检查部分中未发现新缺陷。

验证范围的局限

此次保证的范围窄于“Signal整体是安全的”。论文仅涵盖研究人员自行构建库中的一对一聊天,而非Signal应用程序本身;群聊验证留待未来,且未验证密钥生成。此外,证明假设底层密码例程按规范工作。

论文指出,当前证明并未展示Signal最新棘轮层旨在添加的后量子恢复能力。成本方面,Google拒绝透露项目费用,也未说明是否计划推出商业验证产品。

DeepMind研究科学家Swarat Chaudhuri表示:“我们对结果感到兴奋,但在将其扩展到全球所有软件之前,仍有长路要走。”他进一步指出,当前的难点不在于检查本身,而在于决定检查什么,“下一个前沿领域不会是证明,而是规范。”

这项工作朝着“Signal Shot”挑战迈出了一步。今年4月,有益人工智能基金会、Signal和Lean FRO设立该挑战,旨在用Lean验证Signal协议和应用。DeepMind已在GitHub发布其规范和证明供公众审查。此外,Google本周已向付费开发者开放Gemini 4 Carbon。