EAL 认证能保证什么，不能保证什么

如果你对比过各类硬件钱包，一定见过 EAL 评级作为卖点。EAL6+ 级别的安全芯片象征着业界可达的最高安全标准。这些评级是真实存在的，认证流程极为严苛，获得该标签的芯片也确实经过了高标准的测试。
 

但 EAL 认证也是硬件钱包市场中最常被误解的概念之一。它经常被宣传为近乎绝对的安全保证，实际并非如此。
 

本文将从零梳理 EAL 体系，解析 EAL5+ 和 EAL6+ 级别的评估流程，列举硬件钱包中采用的具体芯片及其认证级别，并逐一说明该认证未覆盖的三大结构性局限。

EAL 认证反映的是芯片安全评估的深度和严谨程度，并不代表芯片不可被攻破。这是两回事，混淆二者只会带来虚假的安全感。

什么是 Common Criteria？

Common Criteria（全称：信息技术安全评估通用标准，ISO/IEC 15408）是一套用于评估 IT 产品安全性的国际框架。它于 1999 年设立，旨在统一各国分散的安全评估体系。
 

目前，全球 30 多个国家参与了Common Criteria Recognition Arrangement (CCRA)，CC 证书已成为独立安全评估产品的全球通行标准。
 

评估目标（TOE）

该框架围绕“评估目标”（Target of Evaluation, TOE）这一核心概念展开。TOE 指被评估的具体产品或组件。对于安全芯片，TOE 通常就是芯片本身，包括其硬件架构、嵌入式操作系统和运行的加密库。

芯片制造商需提交 Security Target 文件，正式说明产品要保护的内容、应抵御的威胁、实现的安全功能，以及这些功能成立的前提假设。
 

证书颁发

经认可的独立评测实验室会根据申报的 EAL 级别，对产品进行相应深度和严谨度的测试。如果产品在该级别下满足 Security Target 的要求，国家认证机构便会颁发证书。

这一体系的关键在于：评估只针对产品自身申报的 Security Target，也就是厂商承诺要实现的安全目标。只要产品实现了申报范围内的保护，无论目标范围宽窄，都可获得相同的 EAL 评级。

EAL 衡量的是评估的严谨程度，而非安全设计的“野心”或“全面性”。这种设计让 CC 能适用于各种类型的产品。

EAL 评级体系简述

Common Criteria 定义了七个评估保证级别（EAL1 至 EAL7）。每提升一级，要求的安全保证更高，主要体现在产品设计文档的详尽程度、分析与测试的深度，以及假定攻击者的能力。

更高的 EAL 级别不等于产品更安全，只代表产品经过了更深入的评估。

一个实现范围较窄但安全功能正确的 EAL6 芯片，在实际应用中并不一定比实现范围更广、但通过 EAL4 认证的芯片更安全。关键在于各自的 Security Target 覆盖了什么。

对于硬件钱包和安全芯片，EAL5+ 和 EAL6+ 是相关级别。EAL4 通常用于企业软件如操作系统和防火墙。最高级别的 EAL7 实际仅限于高度专用的军用和机密系统。
 

“+” 后缀表示增强：即在基础级别之外，评估还包含了额外要求。对于安全芯片，最重要的增强通常是 AVA_VAN.5，这是最高级别的漏洞分析，要求评估者以极高攻击潜力、最先进技术对芯片发起攻击。

EAL5+ 和 EAL6+ 的评估内容

EAL5 与 EAL6 的区别主要在于设计验证的深度与假定攻击者的能力。两者都要求独立评测机构对芯片进行渗透测试，尝试攻破。

EAL5+：半形式化验证设计与测试

在 EAL5+ 级别，厂商需提交半形式化的设计文档，即以结构化、数学化方式描述芯片安全架构，远超低级别的文档要求。

独立评测方会分析这些设计，寻找潜在弱点并进行渗透测试，模拟高攻击潜力对手（具备丰富技术、资源、动力和充足时间）。

Ledger Nano X 所用的 ST33J2M0 芯片（意法半导体）获得了 EAL5+ 认证。这类芯片广泛应用于银行、支付终端和大多数接触式智能卡。
 

EAL6+：半形式化验证设计与测试（扩展）

EAL6+ 在 EAL5+ 基础上提出了更高要求。设计验证需覆盖更广泛的芯片内部模块及其交互。

漏洞分析范围更大，需模拟更多攻击场景。假定攻击者升级为“极高攻击潜力”，具备最先进技术、充裕分析时间和专业设备，包括故障注入和芯片侵入分析等能力。

EAL6+ 是用于高价值目标场景的标准：如政府护照安全芯片、银行 HSM 及对安全极为敏感的消费级硬件。

获得 EAL6+ 认证的芯片，已被专业安全研究员用高端设备反复攻击，在评估范围内未被攻破。

Ledger Nano S Plus、Ledger Stax、Ledger Flex 所用的 ST33K1M5（意法半导体），三星 S3D350 家族芯片（Tangem Wallet 采用）、NXP SE050/SE051 系列、NXP P60/SmartMX2 系列、英飞凌 SLE78/OPTIGA 系列均获得了 EAL6+ 认证。这些芯片是高安全级别硬件钱包的核心。

硬件钱包常用安全芯片

EAL 认证的三大局限

EAL 认证是目前芯片抵御高级攻击的最强独立保障，但它有三大结构性限制。

局限一：评估范围有限

每一次 EAL 评估都受限于其 Security Target，通常只覆盖芯片本身。范围之外的内容明确不在评估之列，直接影响实际安全。
 

即使在芯片内部，也只针对特定安全功能。例如，若芯片仅针对 RSA 密钥操作的功耗攻击做了评估并获得认证，后续新增的 ECDSA 签名算法若未写入 Security Target，则不享有同等安全保证。

局限二：认证是快照

EAL 证书是在某一时间点、针对特定产品版本和配置颁发的。证书不会因新攻击技术出现或产品被发现漏洞而自动失效。
 

这导致证书日期与设备当前安全状态之间可能存在差距。剑桥大学计算机实验室 Skorobogatov 和 Anderson 早在 2002 年就通过光学故障注入攻击，用低于 40 美元的设备攻破了安全芯片，这一发现震动了智能卡行业，迫使厂商重新设计已获认证芯片的防护措施。

局限三：威胁模型差距

EAL6+ 假定攻击者具备极高攻击潜力，即极强技术能力、专业设备、充裕时间和强烈动机。
 

这一威胁模型在商用安全领域已极为严苛。但它并不自动涵盖所有可能攻击者，且不包括机密攻击手段。
 

评测实验室仅会采用公开已知的攻击技术。情报机构等拥有机密研究能力的组织，可能掌握未被评估的新型攻击方法。
 

EAL6+ 意味着：合格、资源充足且独立的评测者，采用公开最先进技术，针对 Security Target 中定义的安全功能，尝试攻破芯片但未成功。但这绝不等同于“芯片无法被攻破”。

结论

EAL 评级是有价值的安全信号，但只是众多安全信号之一，每个信号都有其边界。

对比钱包时建议：

• 在CC 官方网站确认芯片具体型号。
• 核查整机（而非仅芯片）是否有独立安全审计。
• 了解固件架构，不可更新固件能消除芯片 EAL 认证无法覆盖的更新链路攻击面。