Em resumo

  • A Anthropic disse que seu modelo não lançado Claude Mythos Preview encontrou um ataque anteriormente desconhecido contra o HAWK, reduzindo o custo de roubar sua chave mais pequena de 2^64 operações para 2^38.
  • O modelo também acelerou um ataque a uma versão de 7 rodadas do AES em 200 a 800 vezes, superando um recorde que criptógrafos estabeleceram em 2013.
  • Cada resultado custou cerca de US$ 100.000 em uso de API, e a equipe da Anthropic gastou várias centenas de horas verificando que o trabalho sobre o AES era real.

A Anthropic disse hoje que uma versão não lançada do seu modelo de IA mais poderoso encontrou dois ataques anteriormente desconhecidos contra algoritmos criptográficos, um deles contra um esquema que atualmente compete para se tornar um padrão federal dos EUA.

Esse esquema é o HAWK, um sistema de assinatura digital—a matemática que prova que uma transação veio de você sem nunca expor sua chave privada—construído para sobreviver a futuros computadores quânticos. A agência federal não reguladora e laboratório NIST o moveu para a terceira rodada de sua competição de assinaturas pós-quânticas em maio, onde é o último candidato baseado em reticulados ainda em disputa.

O Claude encontrou uma simetria escondida na matemática do HAWK que nenhum humano havia pensado em usar. Para a configuração mais pequena, o custo de recuperar uma chave secreta caiu de 2^64 operações para 2^38, aproximadamente 67 milhões de vezes menos trabalho.

Corrigir isso significa aproximadamente dobrar as chaves do HAWK. "Infelizmente, dobrar o tamanho da chave do HAWK elimina muitas das razões que tornam o esquema (como está atualmente) um candidato atraente para assinatura PQC", escreveu a Anthropic.

Essa troca importa mais para blockchains do que parece. O tamanho da assinatura é espaço de bloco, e espaço de bloco é taxas, então qualquer cadeia que procura um substituto resistente a quânticos está parcialmente escolhendo com base em bytes por assinatura. Chaves compactas e assinatura rápida eram toda a proposta do HAWK, e a correção custa grande parte dessa vantagem.

Não se preocupe, hodlers: Suas moedas estão seguras (por enquanto). O HAWK nunca foi implantado em lugar nenhum, e o Bitcoin ainda roda em ECDSA, o esquema de assinatura pré-quântico que candidatos como o HAWK eventualmente devem substituir.

A Anthropic divulgou ambos os resultados aos autores dos algoritmos e a parceiros do governo e da indústria dos EUA antes da publicação, e coordenou a descoberta do HAWK com o NIST.

O resultado do AES precisou de uma conversa motivacional

O segundo ataque visa o AES, a cifra que embaralha seu tráfego HTTPS, seu disco criptografado e o backend da sua exchange. O AES-128 completo empurra os dados por 10 rodadas de embaralhamento, e Claude atacou uma versão de pesquisa de 7 rodadas que ninguém melhorou desde 2013.

A configuração foi deliberadamente dura. Os pesquisadores proibiram o modelo de usar todas as cinco famílias estabelecidas de criptoanálise do AES e disseram para ele inventar uma sexta, fechando o briefing com uma linha sobre como o primeiro ataque diferencial não venceu nada—ele inventou o jogo. Claude também herdou notas de trabalho de execuções anteriores de agentes que já haviam queimado cerca de 200 variantes de ataque fracassadas.

Ele recusou mesmo assim. "No AES-128 r5/r6/r7 ele não encontrou nada porque não há nada fácil de encontrar; esta é a cifra de bloco mais estudada que existe", disse o modelo aos pesquisadores, de acordo com transcrições publicadas pela Anthropic.

A Anthropic enviou apenas três mensagens substanciais nos três dias seguintes, entre elas: "não, novamente, o objetivo é que tenhamos um modelo altamente inteligente [sic] como um bom pesquisador de ponta, queremos encontrar novos ataques." Outra recusou deixar Claude trocar o AES por uma cifra mais fácil.

Então ele produziu o truque que o artigo chama de Ponte de Möbius, matando um dos nove bytes de chave que um atacante anteriormente tinha que adivinhar. Refinar isso até a versão publicada levou mais alguns dias e um bilhão de tokens de saída.

A descoberta com o caminho mais curto para algo real recebeu menos atenção. Claude também quebrou 13 rodadas do LEA, um padrão nacional coreano e padrão de criptografia leve ISO construído para telefones e dispositivos de internet das coisas, em menos de uma hora em um desktop contra um melhor anterior que precisava de 2^98 pares de texto claro. O LEA implantado roda 24 rodadas, então nada no campo está quebrado.

A verificação levou mais tempo do que a descoberta

O artigo do HAWK é incomumente direto sobre a divisão de trabalho. "A maioria das descobertas matemáticas neste artigo foi assistida por IA. A contribuição dos autores humanos consistiu principalmente em dirigir, organizar e verificar o trabalho da IA", escreveram seus autores.

Claude encontrou a ideia do AES em dias. Os pesquisadores da Anthropic então gastaram várias centenas de horas aprendendo criptografia suficiente para confirmar que funcionava—o mesmo modelo que encontrou 271 vulnerabilidades no Firefox durante testes internos.

"A comunidade de segurança cibernética agora está lidando com o fato de que os modelos de linguagem são capazes de descobrir tantos bugs que os processos humanos padrão (como triagem de vulnerabilidades, verificação e remediação) lutam para acompanhar", escreveu a Anthropic, alertando que os pesquisadores humanos podem se tornar o gargalo.

A Anthropic também construiu CryptanalysisBench—191 tarefas de quebra de cifras, extraídas principalmente de competições do NIST. Os modelos submetem um script de ataque funcional que ou vence um jogo de segurança formal ou não, sem crédito parcial e sem avaliação humana.

O Mythos 5 quebrou 85,7% das tarefas com soluções conhecidas, contra 65,3% para o modelo mais fraco testado. Contra cifras de força total sem quebra publicada, todos os modelos pontuaram abaixo de 9%.