Google DeepMind nutzt KI, um Teile des Signal-Protokolls zu verifizieren

Kurz gesagt

Google DeepMind verifizierte formal wichtige kryptografische Garantien des Signal-Protokolls unter Nutzung von agentic KI in vier Wochen.
Die Verifizierung umfasste Maschinencode-Eigenschaften des PQXDH-Handshakes und des Triple-Ratchet-Protokolls über etwa 140.000 Anweisungen.
Die Analyse fand keine neuen Sicherheitslücken in den verifizierten Teilen und identifizierte korrekt bekannte Fehler in älteren Signal-Versionen.
DeepMind erklärte, dass die Arbeit ein Meilenstein ist und das Skalieren der formalen Verifizierung auf alle Software ein langfristiges Ziel bleibt.

Verifizierung des Signal-Protokolls

Forscher von Google DeepMind nutzten agentic KI, um in einem vierwöchigen Proof-of-Concept-Projekt mathematisch zu beweisen bzw. formal zu verifizieren, eine Reihe der wichtigsten kryptografischen Garantien des Signal-Protokolls. Die Arbeit verwendete einen neuen KI-Rahmen namens AlphaProof Code.

Die Verifizierung umfasste Eigenschaften auf Maschinencode-Ebene für den PQXDH-Handshake und das Triple-Ratchet-Protokoll. Das Team verifizierte etwa 140.000 Maschinenanweisungen in einem kompilierten Binary, das aus libsignal-protocol Version 0.105.4 und SPQR Version 1.6.0 erstellt wurde. Die KI generierte etwa 6,5 Millionen Zeilen Beweiscode in Lean, während menschliche Experten die Spezifikationen vor der Erstellung der Beweise durch die Agenten überprüften.

DeepMinds Analyse fand keine neuen Sicherheitslücken in den Teilen des Signal-Protokolls, die sie sich ansah. Als die Forscher AlphaProof Code auf ältere Versionen von Signal anwendeten, die bekannte und längst behobene Sicherheitslücken enthalten, identifizierte diese korrekt und zeigte, dass das Protokoll nicht formal verifiziert werden konnte.

Umfang und Grenzen

Die Verifizierung deckte nicht die gesamte Signal-Mobile-App ab. Die Forscher betonen, dass ihre Ergebnisse nur ein Meilenstein in einem größeren Prozess sind.

"Wir sind sehr begeistert von diesem Ergebnis, aber es ist noch ein langer Weg, bis wir dies auf die gesamte Software der Welt skalieren können, und das wollen wir", sagte Swarat Chaudhuri, ein Forschungswissenschaftler bei DeepMind.

Die Forscher sagten, dass einige ihrer entscheidenden Fortschritte in der Entwicklung eines menschlich-KI-Zusammenarbeitsprozesses liegen, der es Agenten ermöglicht, in fast jeder Phase des Prozesses beizutragen und sich selbst zu korrigieren, während sie dennoch in wichtigen Phasen menschliche Eingabe und Überprüfung suchen.

"Wir wollen nicht diese Art von Vibe-World, in der KI die Ziele generiert und KI die Beweise generiert und im Grunde selbst geschriebene Tests ablegt", sagte Chaudhuri. "Es gibt einen Mittelweg."

DeepMind führte die Signal-Analyse kostenlos als Forschungsprojekt durch, und Google weigerte sich, die Kosten der Analyse zu teilen. Das Unternehmen weigerte sich auch, zu kommentieren, ob es Pläne hat, ein kommerzielles Produkt oder eine Dienstleistung für formale Verifizierung freizugeben.

Warum es wichtig ist

Die Arbeit dient als unabhängige Validierung der Kryptografie, die Kommunikationen auf Plattformen wie der Signal-App, Google Messages und WhatsApp schützt. Sie demonstriert auch die Fähigkeiten von Google DeepMind bei der formalen Verifizierung unter Nutzung von AlphaProof Code. DeepMind veröffentlicht die Spezifikation und den Beweis, die es für die Signal-Protokoll-Analyse entwickelte, um andere Arbeiten zur formalen Verifizierung zu unterstützen.

Quellen (auf Englisch)

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.

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