CertiK完成zkWasm形式化验证：基于Coq的机器检查证明

CertiK近日宣布已完成对zkWasm项目的完整形式化验证工作。该成果基于Coq定理证明器构建的机器检查证明，确保了zkWasm电路在数学层面的正确性。尽管项目本身并非首次亮相，但其技术演进自2024年4月起便已在CertiK官方博客持续披露，当时已提出针对zkWasm电路的系统性验证框架。

zkWasm的核心价值与安全挑战

zkWasm是一种支持非零知识证明的WebAssembly虚拟机，允许开发者在不暴露具体计算内容的前提下，验证程序执行的正确性。该项目源自Delphinus Lab，所有依赖其构建的应用均建立在底层电路与约束系统的可靠性之上。若关键约束缺失，恶意方可能伪造有效证明，从而破坏整个验证体系的可信基础。

为应对这一风险，CertiK将形式化验证定位为超越传统审计与测试的关键环节。其核心优势在于：证明检查器不仅验证特定测试用例，而是从数学上保证代码对任意输入都符合预期规范。

验证成果与关键技术路径

本次验证确立了两大核心属性：健全性（Soundness）——所有被接受的执行轨迹均对应合法的Wasm运行；知识健全性（Knowledge Soundness）——证明者无法生成错误执行的有效证明。验证范围涵盖算术运算、位操作、内存访问、控制流及函数调用等关键模块。

方法上，CertiK将zkWasm的Halo2电路逻辑转换为Coq语言，并对转换过程中的每项命题进行严格证明。整个项目共涉及约33,000行Coq代码，其中约21,000行为正式证明部分。转化过程由人工完成，力求贴近原始Rust代码以减少引入偏差。值得注意的是，尽管Coq项目已于2025年起更名为Rocq，CertiK仍沿用旧称。

在验证过程中，团队识别出若干细微缺陷并完成修复。官网披露的具体问题包括：一处因手动审查遗漏的内存加载约束，以及一个影响Return指令的约束缺失。这两个漏洞均可能导致恶意证明者绕过验证机制，获取无效执行的合法证明。

行业协同推进zkVM安全验证

CertiK并非唯一推动此类工作的机构。以太坊基金会正投入2,000万美元资金，开展zkEVM的形式化验证计划。据2026年研讨会摘要显示，相关研究已持续超过一年，多支团队参与其中。Certora亦于今年2月获得资助，用于验证自动预编译（autoprecompiles）优化方案。

此外，Nethermind团队采用Lean定理证明器构建工具链，成功在Scroll的Keccak-256电路中发现关键漏洞。该电路随后被弃用，团队指出由于证明者中心化，实际攻击风险较低。

当前验证的边界与透明度局限

CertiK明确指出，本次验证仅聚焦于Halo2电路相对于WebAssembly语义的健全性，不涵盖其他组件。包括构建表格的Rust代码、Wasmi解释器、Halo2自身实现、外部调用指令处理逻辑，以及部分生成约束的代码段，均未纳入形式化证明范围。

指令解码逻辑仅通过人工审计确认，而外部调用因缺乏约束被直接跳过。因此，当前的安全保障仅限于电路层，其余部分仍依赖信任模型。

目前公开资料存在明显限制：GitHub仓库虽发布定义与定理声明，但证明部分以占位符替代。公告未说明是否将完整证明开源、验证所针对的zkWasm版本，也未说明自2024年以来的变更细节。最终的可靠性仍取决于外部组件如Halo2本身的可信程度，而该部分明确不在本次验证范围内。