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Claude Mythos 破解密碼學:60 小時讓抗量子簽名 HAWK 強度減半

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Anthropic 宣佈利用 Claude Mythos Preview 發現了重要密碼學演算法缺陷。模型僅用 60 小時半自主工作,就找出了美國 NIST 抗量子簽名候選方案 HAWK 的數學漏洞,將其有效金鑰強度減半;同時將 7 輪縮減版 AES 的攻擊速度提升 200 至 800 倍。漏洞目前不影響現有生產系統。

Claude Mythos 破解密碼學:60 小時讓抗量子簽名 HAWK 強度減半
圖:anthropic.com

過去大家防駭客,最怕的是程式設計師程式碼寫砸了、留下了漏洞。現在情況變了,AI 不但能挑程式碼裡的刺,還開始直接對加密演算法本身的數學底子下手了。

Anthropic 公佈了一項研究成果。他們的 Claude Mythos Preview 模型,在沒有頂尖密碼學專家手把手教的情況下,一口氣找出了兩個經典加密演算法的數學弱點。一個是正在競爭美國國家標準技術研究所(NIST)後量子數字簽名標準的 HAWK,另一個則是大名鼎鼎的對稱加密標杆 AES 的縮減輪數版本。

60 小時與 10 萬美元,砍掉 HAWK 一半金鑰強度

HAWK 演算法本來是設計用來抵禦未來量子計算機攻擊的。它已經在全球頂尖密碼學家的兩輪嚴格審查下扛了兩年多,順利闖入 NIST 第三輪候選名單。

結果 Anthropic 只派了一名具備理論計算機背景、但根本不是格密碼學專家的研究員,給 Claude Mythos 搭建了一個多 Agent 協作環境。AI 呼叫 Python 和 Sage 算力工具,邊翻學術論文邊做數學推導。

有意思的是,中間還出現過一個小插曲:一個 Agent 最早查到關鍵思路時,誤以為走不通想放棄,結果另一個 Agent 接手後硬是把漏洞利用跑通了。兩個 Agent 互相發訊息討論,最終達成了方案。

整個過程只花了 60 個小時,消耗了大約 10 萬美元的 API 費用。Mythos 在 HAWK 使用的格結構中,找到了一種此前沒人發現的非平凡自同構對稱性,從而讓攻擊速度大幅提升。舉個具體的例子,破解小尺寸 HAWK-256 原本需要大約 2 的 64 次方次運算,現在被壓縮到了 2 的 38 次方,直接把有效金鑰強度砍去了一半。如果要達到原有安全等級,HAWK 就得把金鑰尺寸翻倍,但這幾乎砸掉了它作為候選標準的核心優勢。

在另一個針對輪數縮減版 AES 的實驗中,AI 更是全自主執行,不需要人插手,直接省去了一步攻擊者必須做的猜測,把前人最佳攻擊速度提高了 200 到 800 倍,同樣花掉了約 10 萬美元成本。為了讓學界繼續跟進,Anthropic 還聯手蘇黎世聯邦理工、特拉維夫大學和柏林工業大學搞了一個叫 CryptanalysisBench 的基準測試。

為什麼重要

我們認為,這項研究最震撼的地方,不在於某一個具體演算法被攻破,而在於密碼學研究的工期被 AI 壓縮到了不可思議的程度。

首先說普通人最關心的安全性:大家手頭的手機和銀行賬戶現在完全不需要慌。HAWK 只是在選拔階段的候選方案,從來沒有正式上線;而 AES 的測試物件也只是輪數縮減的弱化版本,根本動搖不了完整版 AES 的防線。Anthropic 也在 6 月就按規範把細節同步給了 HAWK 作者和 NIST 郵件列表,屬於標準的負責任披露。

但這給整個密碼學界敲響了警鐘。過去一套加密標準從提出到落地,往往需要全世界頂級數學家花費五到十年去挑毛病,人類的精力和時間成本極其高昂。當年後量子候選演算法 SIKE 在筆記本上被一小時完全攻破,就已經讓大家心有餘悸,而現在 Claude Mythos 證明了,只要給足算力和合適的腳手架,大模型完全有能力獨立啃下極其深奧的純數學命題。

換句話說,以後的加密演算法設計者如果不用前沿 AI 先把自己審一遍,就等於是在把武器庫拱手讓給別人。攻擊者手裡一旦有了這種級別的模型,找演算法後門的門檻就會從少數數學天才降維成算力賬單。

從商業角度看,Anthropic 這次拿出的打法非常聰明。它把原本容易引發恐慌的漏洞挖掘,包裝成了標準化測試基準 CryptanalysisBench 和正向的安全防禦工具。但潛臺詞大家心裡都清楚:如果 10 萬美元就能削弱一個跑了兩年的候選國家標準,那麼留給傳統密碼分析師的安穩日子,看起來真的不多了。

來源 (1)

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    anthropic.com(在新分頁開啟)原文anthropic.com

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