Anthropic Mythos 找到密碼攻擊新方法:量子電腦之外,AI 成加密安全新變數?

企業近年佈局後量子密碼(PQC),一個主要考量是未來量子電腦可能破解現行加密標準,然而 AI 巨頭 Anthropic 最新研究指出一個更早到來的變數:AI 本身。該公司研究團隊以尚未公開的 Claude Mythos Preview,在兩套重要的密碼演算法上,各自找出人類專家歷經多年審查仍未發現的新攻擊方法。

根據《New York Times》與 Anthropic 官方部落格,這兩項成果都不會立即影響現行系統,也不代表現有加密已被攻破。但它們共同指向一個值得決策者留意的轉變:挑戰密碼安全的力量,可能不再只有量子運算。

兩項成果:人類長年審查沒發現,AI 短時間內就找出弱點

第一項成果針對 HAWK,這是美國國家標準暨技術研究院(NIST)後量子數位簽章徵選中進入第三輪的候選演算法,旨在抵禦傳統電腦和量子電腦的攻擊。Anthropic 表示,HAWK 已通過兩年的專家人工審查,而 Mythos 在約 60 小時內就完成發現與驗證了已知最佳攻擊法,等於把它的有效金鑰強度減半。

以最小的 HAWK-256 為例,完整金鑰復原攻擊的預期成本,從 2 的 64 次方降到 2 的 38 次方。Anthropic 指出,若要補救就得把金鑰長度加倍,但這麼做會抵銷 HAWK 原本輕量、緊湊的優勢,而這正是它作為後量子簽章候選的主要賣點。

第二項成果針對 AES,這套 2001 年獲 NIST 採用的對稱式加密演算法,是目前應用最廣的加密標準之一。Mythos 攻擊的是簡化過的 7 輪版本(完整 AES-128 為 10 輪),並以一項自研、名為 Möbius Bridge 的技術,將攻擊速度較先前最佳方法加快約 200 至 800 倍。根據《Decrypt》,Mythos 最終改進的,是密碼學界自 2013 年以來未曾突破的 7 輪 AES 攻擊紀錄。

Anthropic 強調,這兩項發現目前都不具實務衝擊:HAWK 尚未部署於任何系統,而針對 AES 的攻擊只作用在縮減版本,並未攻破完整的加密標準。研究團隊也已在公開前,將結果分享給演算法作者以及美國政府與產業夥伴。

AI 近乎自主找出攻擊,人類反而卡在「驗證」

比成果本身更值得產業關注的,是這些攻擊的產出方式。Anthropic 表示,AES 的攻擊幾乎完全由 Mythos 自主完成。過程中,模型起初甚至判定「不可能」改進而拒絕動手,研究員僅以三則簡短提示推動它繼續。

根據 Anthropic 公開的實驗記錄,其中一則提示是研究員直白地要求模型「像頂尖研究員一樣去找出新的攻擊」。在這樣的引導下,Mythos 產出約 10 億個 token,最終找出新解;Anthropic 估計,每項成果的 API 成本約為 10 萬美元。

值得注意的是人機分工的翻轉。Anthropic 指出,Mythos 花約一週構思出 AES 攻擊,但兩名研究員卻花了將近一個月,才確認這套方法正確無誤,驗證的時間遠長於發現的時間。Anthropic 因此提出警語,也就是當語言模型自主產出研究成果的速度,超過人類查核與驗證的能力,人類研究員本身正逐漸成為瓶頸。

威脅來源正在增加,不再只有量子電腦

把個案拉高到產業層次,Mythos 的成果之所以重要,在於它動搖了業界長年的一個假設:在量子電腦成熟之前,強加密不會在有意義的時間內被攻破。

前美國國家安全局(NSA)法務長 Glenn Gerstell 對《New York Times》表示,考量到外界總是低估未來模型的能力與問世時間,他不認為應該輕率斷定兩年後強加密仍不會受威脅。他並指出,數學家會說以現有運算能力不可能在有意義的時間內破解強加密,但在中期內、也就是量子電腦或抗量子密碼成熟之前,未來模型的能力不該被視為微不足道。

Mythos 的能力仍在快速攀升。Anthropic 表示,除了 HAWK 與 AES,Mythos 也在輕量級加密演算法 LEA,以及 Serpent 等演算法上取得初步成果。為了讓外界持續追蹤這類能力的演進,Anthropic 也與蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)、特拉維夫大學及海法大學合作,建立名為 CryptanalysisBench 的密碼分析評測基準。事實上,正因為 Mythos 在資安領域的能力過於突出,Anthropic 自今年四月起便將其使用限制在特定政府機構與組織,至今仍未對外公開。

密碼學向來倚賴一套「對抗式審查」的機制:演算法被提出、被攻擊、再被修訂,直到社群認可其安全性為止。Mythos 的兩項成果,本質上正是這套流程的一環,只是這一次,找出漏洞的是 AI。對企業決策者而言,這也意味著在評估加密技術與資安風險時,需要納入考量的變數,已不再只有量子運算一項。

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*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:《New York Times》Anthropic《Cyber Security News》《Decrypt》,首圖來源: