数学为安全背书，形式化验证赋能高等级认证

    英国《金融时报》报道称，英国标准协会（BSI）于2025年7月推出了针对人工智能审计的新国际标准，以规范当下“野蛮生长”的AI认证行业。尽管该标准并未直接涉及形式化验证，但其对“可验证性”和“责任链可追溯性”的强调，正体现出行业对严格验证方法的共识。这种趋势同样适用于高等级安全认证领域：无论是信息安全还是功能安全，都需要能提供数学保证的验证手段。

    传统的软件与硬件安全验证主要依赖功能测试、单元测试和集成测试，通过构造大量测试用例来发现潜在漏洞。然而，随着系统规模呈指数级扩张、交互路径高度复杂化，即便测试用例的覆盖率达到99%，仍可能遗漏关键场景。例如，航空电子控制系统或自动驾驶决策模块，一旦在极端边界条件下失效，可能引发灾难性后果。这说明，基于经验驱动的测试方法无法提供“完全正确”的数学保证。

    形式化验证的出现改变了这一局面。它通过将系统需求、设计模型与实现代码转化为严谨的数学描述，并利用逻辑推理、定理证明、模型检测等手段验证系统的性质是否始终成立。与传统测试以样本验证整体的思路不同，形式化验证追求的是以数学证明覆盖所有可能路径，使得安全保障不仅基于经验，而是基于严格的数学逻辑。

    在主流的安全认证框架中，如通用标准认证 CC 认证中的 EAL5 至 EAL7 高保障等级，或功能安全标准 ISO 26262 中最高的汽车安全完整性等级 ASIL-D，均对设计验证提出了远高于常规的要求。这些标准不仅要求系统具有明确的安全目标和风险控制措施，还要求开发过程与验证手段具备足够的严格性和可追溯性。

    在 EAL5 至 EAL7 等级认证中，要求开发团队证明系统设计是经过“半形式化或完全形式化”方法验证的；而在 ISO 26262 ASIL-D 等级下，标准明确鼓励采用形式化方法来提高验证的完备性与可信度。也就是说，当安全要求达到高等级认证门槛时，形式化验证不再是可选项，而是必要手段。

    形式化验证的关键是将复杂的系统转化为数学可分析的模型，并对其属性进行严格证明。例如，在一个密码安全模块的设计中，开发者可以通过形式化语言（如Z语言、VDM、Event-B、Coq等）描述模块的功能规范，然后通过逻辑推理工具证明该模块在所有可能输入下都不会泄露密钥信息。类似地，在汽车制动控制软件的开发中，形式化验证可用于确保关键状态机在极端工况下仍然保持安全行为，从而避免制动失效或误触发。

    形式化验证不仅服务于合规，更是一种长远的研发升级。它能够在设计阶段尽早发现逻辑缺陷，减少后期返工成本，提升系统安全性。同时，在越来越强调验证方式可信性的今天，数学背书的可信性远高于传统测试，能显著提升产品市场信任度。高等级认证已成为许多行业进入市场的门槛，使用形式化验证能让产品更容易满足标准要求，加快认证进程并降低审查阻力。

    望安科技深耕形式化验证与安全认证领域，始终关注全球安全标准与前沿技术发展，以形式化验证为核心技术，为国家重大项目、关键基础设施及行业企业提供安全保障。未来，望安科技将继续推动形式化验证技术在更多产业落地，帮助企业用数学逻辑为安全背书，为客户打造高质量、高可信的安全解决方案，共同构建安全、可靠、可持续的数字未来。