Штучний інтелект виявив нові слабкі місця в криптографічних алгоритмах, стверджує Anthropic

Зведення для інсайдерів

Компанія Anthropic повідомила, що її модель штучного інтелекту Claude Mythos Preview виявила вдосконалені математичні атаки на кандидат цифрового підпису HAWK та спрощену версію алгоритму AES. Це підтверджує, що розвинутий ШІ може вносити свій внесок у дослідження криптографії, не загрожуючи існуючим виробничим системам.

Зокрема, штучний інтелект зменшив ефективний рівень безпеки HAWK, виявивши раніше невідому математичну симетрію. Також він розробив нову атаку, яка виявилася на 200-800 разів швидшою проти дослідної версії семи раундів AES. Дослідники витратили тижні на перевірку результатів моделі.

Anthropic підкреслила, що ці результати підтверджують зростаючу роль ШІ в оцінці алгоритмів шифрування перед їх впровадженням. Це спонукало компанію опублікувати нові наукові роботи та створити CryptanalysisBench, щоб допомогти дослідникам оцінювати можливості ШІ в криптоаналізі.

Важливо зазначити, що результати не загрожують сучасним системам шифрування. Натомість вони зміцнюють процес оцінки криптографічних конструкцій перед їх широким впровадженням, як зазначається в блозі Anthropic.

Це дослідження знаменує собою перехід від виявлення помилок програмування до знаходження слабких місць в математичних основах криптографічних алгоритмів.

HAWK є одним із залишкових кандидатів у конкурсі NIST на визначення цифрових підписних схем, які можуть витримати атаки майбутніх квантових комп'ютерів. Квантові комп'ютери, як очікується, загрожуватимуть широко використовуваним системам публічного шифрування, зокрема RSA та ECDSA, вирішуючи математичні задачі, які є практично неможливими для звичайних комп'ютерів.

До речі, Claude Mythos Preview виявив раніше неексплуатовану математичну симетрію в базовій структури HAWK, що дозволило створити швидший метод відновлення ключів шифрування, ніж раніше. Anthropic повідомила, що це зменшило ефективний розмір ключа HAWK, хоча більші розміри ключів залишаться практично недоступними для атак.

У той же час, друга частина дослідження була присвячена алгоритму AES, стандарту симетричного шифрування, прийнятому NIST у 2001 році. Claude зосередився на семи раундах дослідної версії, що дозволило пришвидшити атаку від 200 до 800 разів.

Таким чином, результати дослідження вказують на те, що штучний інтелект може незабаром змінити обмежувальний фактор у криптографічних дослідженнях, переходячи від виявлення нових атак до їх перевірки.

Дослідники Anthropic вже розширили свої дослідження за межі HAWK та AES, виявивши практичну атаку на спрощену версію Lightweight Encryption Algorithm та інші алгоритми. Ці результати не впливають на повноцінні версії алгоритмів.

На завершення, Anthropic зазначила, що надалі очікує, що системи ШІ відіграватимуть дедалі важливішу роль у перевірці нових криптографічних конструкцій перед їх впровадженням, піднімаючи питання, як уряди, промисловість і академічна спільнота повинні реагувати на виявлені вразливості.