谷歌DeepMind使用人工智能正式验证Signal的加密代码

谷歌DeepMind通过使用其新颖的AlphaProof代码框架，在软件安全性方面取得了重要里程碑，正式验证了广泛使用的消息平台Signal背后的加密协议。这标志着人工智能首次被用于在如此深度上验证广泛部署的加密协议，解决了网络安全中长期存在的挑战。

AlphaProof代码：一个多代理框架

AlphaProof代码是一个多代理框架，将人类专业知识与人工智能代理相结合，以执行正式验证，即数学上证明软件无缺陷的过程。该框架被应用于Signal的加密协议，生成了超过六百万行用Lean编程语言编写的机器检查证明。这一努力验证了关键安全属性，包括前向保密性、身份验证和事后安全性，直到机器代码级别。

该过程首先由研究人员和人工智能代理将Signal的安全目标转化为正式的数学规范。人类专家审查了这些规范，然后由Gemini Carbon驱动的人工智能代理自主生成证明。Lean的自动检查确保了这些证明的准确性，人类专家仅审核了代码库的百分之一，显著减少了人工工作量。

解决现实世界的脆弱性

与传统的验证方法不同，AlphaProof代码弥补了设计与实施之间的差距。这一点至关重要，因为脆弱性通常在实施阶段出现。该框架通过成功识别Signal代码的孤立版本中的不安全性，从而展示了其鲁棒性，这些不安全性包含重新引入之前已修复的漏洞。

验证过程通常需要数年才能完成，但在仅仅4周内完成。这种效率突显了人工智能使正式验证对现实世界系统变得可行的潜力，这一任务以前被认为过于劳动密集且昂贵。

对网络安全的影响

通过正式验证Signal的加密协议，谷歌DeepMind为数字通信中的安全保障设定了新标准。加密协议是在线银行、网页浏览及其他关键系统的基础，因此其安全性至关重要。AlphaProof代码的成功为将类似技术应用于其他重要系统奠定了基础，例如医疗设备固件和电网软件。

随着基于人工智能的安全威胁不断增加，利用自动定理证明严谨验证软件的能力为抵御网络风险提供了强有力的工具。谷歌DeepMind还公开了该项目的正式验证文档，使更广泛的研究社区能够在这一突破基础上进行进一步研究。