Vitalik 谈形式化验证:AI 时代安全软件的终极形态

来源: https://vitalik.eth.limo/general/2026/05/18/fv.html

作者: Vitalik Buterin

日期: 2026-05-18

评分: ⭐⭐⭐⭐⭐ (5/5)

一句话版本

Vitalik Buterin 论述:当 AI 可以自动发现零日漏洞时,唯一的出路是用 Lean 等证明助手对关键代码做形式化验证——把"代码正确"写成数学定理,让计算机自动验证。这不是乌托邦,Ethereum 已经在做。

核心内容

什么是形式化验证?

用 Lean 等编程语言写出计算机可检查的数学证明,证明代码的行为符合预期。跟测试不同——测试只能证明有 bug,形式化验证可以证明没有 bug

例子:证明斐波那契数列"每三个数有一个是偶数",在 Lean 中写机器可验证的归纳证明。

为什么现在重要?

> AI 工具(如 Claude Mythos 在 FreeBSD 中发现数千个零日漏洞)使攻击自动化成本剧降。一些人的反应是放弃开源、放弃智能合约、放弃去中心化。Vitalik 不同意。

问题

回答

> "形式化验证不是万能药。但它特别适合目标比实现简单得多的场景。而这恰恰是 Ethereum 下一代最困难的那些组件——量子抗性签名、STARKs、共识算法、ZK-EVM。"

关键项目

项目目标
**Arklib**完全形式化验证的 STARK 证明系统
**VCV-io**密码学协议的基础验证基础设施
**evm-asm**直接写在 RISC-V 汇编里的 EVM,用 Lean 验证正确性
**verified-consensus**Lean 中验证的拜占庭容错共识算法
**Vyper formal verification**Vyper 智能合约语言的形式化验证
**Verity**智能合约编程语言的形式化验证
**Leanstral**Mistral AI 做的 Lean 助手(AI 辅助写证明)

evm-asm:最极端的例子

Vitalik 展示了 EVM ADD 操作码在 evm-asm 中的实现——直接手写 RISC-V 汇编,不用任何高级语言:


-- ADD 操作码,256 位加法
-- Limb 0: LD, LD, ADD, SLTU (进位), SD (5 条指令)
-- Limbs 1-3: 各 8 条指令,处理进位传播
-- 然后 ADDI sp, sp, 32

> "五十年前我们一直这样写代码——直接汇编。后来转向高级语言,牺牲效率换开发速度。现在,通过形式化验证,我们可以回到最底层,同时拥有最高效率和最高安全性。"

验证 Signal 协议

Lean 中的定理:


theorem passive_secrecy_le_ddh ...

意思是:X3DH 的被动消息安全性至少与 DDH 假设一样难攻破。如果有人能攻破 Signal 的加密,他也能攻破 Diffie-Hellman。

网络安全的大趋势

Vitalik 贴了一张图:"影响全球组织的被利用漏洞数量"逐年下降

他列举了多个原因,按重要性排序:

1. 类型系统和内存安全语言

2. 软件架构改进(沙箱、权限、可信计算基)

3. 更好的测试方法

4. 安全/不安全编码模式的知识积累

5. 预编写和审计过的软件库

> "形式化验证,辅以 AI,不应被视为全新的范式,而应被视为已有趋势的强大加速器。"

Mozilla 的认同

> "漏洞是有限的,我们正在进入一个最终能找到所有漏洞的世界。"

分析

为什么重要

1. Vitalik 的论点与我们的讨论完全一致——今天刚看了 Max Lv 的 SIP003(AI 使每个人都可写混淆插件)和 Evals-will-break(评测跟不上的问题)。Vitalik 说的是同一件事的另一面:AI 使攻击方更强,但形式化验证使防御方更强

2. "漏洞是有限的" ——这个论断很激进。如果成立,意味着安全在本质上是可解的,不是猫鼠游戏

3. evm-asm 是真正的"final form"——直接用汇编写 EVM,Lean 验证。没有编译器 bug,没有中间层。这跟 antirez 追求 token 效率的 EDIT 工具是同一精神:回到更底层,更精确

4. Leanstral(AI 辅助写 Lean 证明)— AI 既制造问题(找漏洞),也提供解决方案(帮写证明)。对称

与我们项目的关联

局限性(Vitalik 自己也提到了)

> "即使我们有了十个相互证明等价的 EVM 实现,它们可能都有同样致命的缺陷,让攻击者从没有权限的地址中耗尽所有 ETH。但这远比一个 EVM 实现有那种缺陷的可能性小得多。"

评分表

维度评分说明
论点清晰度⭐⭐⭐⭐⭐从 Fibonacci 到 STARK 到 EVM 汇编,层层递进
技术深度⭐⭐⭐⭐⭐实际 Lean 代码示例,具体项目引用
现实性⭐⭐⭐⭐不吹不黑,明确说了局限
与我们关联⭐⭐⭐⭐⭐与今日所有讨论主题共鸣

关键链接