谷歌 DeepMind 借助 AlphaProof Code 多智能体 AI 框架，用 AI 辅助编写数学证明，在机器码层面完成 Signal 协议核心 libsignal 库的形式化验证，这是业内第一次把协议安全保证和真实运行的未修改机器代码绑定验证成功，对加密通信安全来说是里程碑式进展。传统形式化验证门槛极高，全靠专家人工写证明，一套复杂加密协议往往要耗费数年时间，这次依靠 Gemini 4 Carbon 驱动的 AI 智能体，搭配 Lean 证明语言，整个验证周期只用了四周。整个流程是先由人类专家把 Signal 的安全目标写成 Lean 规范并且人工审核，再交给 AI 智能体自动生成证明代码，最后由 Lean 内核自动校验证明是否合规，只有约 1% 内容需要人工复核。本次验证覆盖后量子 PQXDH 握手、Triple Ratchet 两大核心模块，确认前向保密、身份认证、入侵后安全恢复、握手保密四项关键安全特性成立，验证对象是 AArch64 架构编译后的机器码，不只是纸上的协议设计。
一、本次验证核心基础信息
- 验证框架：AlphaProof Code（多智能体 AI 协作验证框架）
- 证明语言：Lean
- 验证对象：libsignal 参考库（Signal 协议底层实现）
- 验证层级：AArch64 机器码层级，不是源代码或者协议理论模型
- 产出规模：AI 生成约 650 万行 Lean 证明代码，可信规范代码约 2.6 万行
- 耗时：4 周
- AI 模型：Gemini 4 Carbon
二、已经验证通过的 4 项安全特性清单
- 前向保密：就算密钥泄露，过去历史消息依然无法解密
- 身份认证：消息收发双方身份可以核验，防止伪造消息
- 入侵后安全：密钥被攻破后，后续通信可以自动恢复安全
- 握手保密：协商密钥的握手过程不会泄露密钥信息
三、完整验证流程拆解
- 人工定义安全目标：安全专家梳理 Signal 协议需要满足的安全规则，转化成 Lean 形式化规范，人工审核定稿
- 搭建机器码语义模型：搭建 AArch64 指令集的形式语义，用来描述编译后机器码的行为
- AI 智能体批量生成证明：多个 AI 证明智能体自动构造证明，匹配前面的规范
- Lean 内核自动校验：所有 AI 产出的证明，都要经过 Lean 内核检查，无效证明直接驳回
- 人工复核高风险部分：系统自动标记可疑证明，仅少量内容交给专家人工审计
四、验证范围边界（很关键，避免误解）
✅ 本次覆盖：PQXDH 后量子握手、Triple Ratchet 算法对应的 libsignal 机器码实现
❌ 本次不覆盖：Signal 整个 APP 程序、操作系统漏洞、侧信道攻击、用户设备本身安全、第三方修改版本
补充：研究团队还主动把历史已知漏洞重新放进代码测试，这套验证体系可以识别出这类不安全版本，证明它具备漏洞检测能力
五、这件事带来的行业影响
- 大幅降低形式化验证成本，以前几年的工作量，现在 AI 辅助下几周就能做完
- 证明 AI 可以参与密码学安全证明，不再只是写代码、找漏洞
- Signal 协议被 WhatsApp、Google Messages 等大量通讯软件使用，验证结果会惠及海量端到端加密用户
- 给其他密码库、安全协议的机器码级验证提供可复用方案
【常见问题】
问题 1：AI 参与写证明，谷歌 DeepMind 这次 Signal 协议形式化验证，是不是代表 Signal 应用完全没有安全漏洞？
回答 1：不是。谷歌 DeepMind 本次 Signal 协议形式化验证只验证 libsignal 库里 PQXDH、Triple Ratchet 对应的机器码安全属性，不包含整个 Signal 应用、系统侧信道、设备本身风险，不能等同于整个 Signal 软件零漏洞。
问题 2：AI 参与写证明的 DeepMind Signal 协议形式化验证，和普通代码测试、漏洞扫描有什么区别？
回答 2：普通测试只能测出部分输入下有没有问题；这次 Signal 协议形式化验证是数学层面证明，在设定的攻击模型下，所有运行场景都满足对应的安全属性，证明的严谨程度远高于常规漏洞扫描。
问题 3：完成 Signal 协议形式化验证的 AlphaProof Code，是 AI 自己独立完成全部证明吗？
回答 3：不是。这套 Signal 协议形式化验证是人机协作模式，安全规范、安全目标由人类专家定义审核，AI 负责批量生成证明，最后 Lean 内核校验，只有少量内容需要人工复核。
【参考资料】
[2026-11-11]（650 万行数学证明，Gemini 4 Carbon 啃下加密协议验证硬骨头）36 氪
[2026-11-11]（谷歌 DeepMind 用 AI 证明 Signal 协议端到端加密可靠性）虎嗅网
[2026-11-10]（AlphaProof Code：在机器码层级验证 Signal 安全）Google DeepMind 官网
[2026-11-10]（AI 参与写证明 谷歌 DeepMind 完成 Signal 协议形式化验证）ZAKER
【免责声明】
本文仅为 AI 参与写证明、谷歌 DeepMind Signal 协议形式化验证相关资讯科普，验证范围、安全结论、研究细节以 DeepMind 官方论文与公告为准；形式化验证存在预设攻击模型，不代表绝对无风险，不能替代独立安全审计、渗透测试；本文不构成任何通信安全产品选型建议。