Claude за полчаса разгадал 25-летнюю загадку криптографии от АНБ

6 часов назад 3

Модель Claude компании Anthropic менее чем за 30 минут установила происхождение чисел, использовавшихся при создании нескольких стандартных эллиптических кривых NIST. Криптографы более 25 лет пытались выяснить, как появились эти параметры: Агентство национальной безопасности США (АНБ) передало их разработчикам без объяснения метода генерации. Открытие не выявило уязвимостей в криптографии, но позволило разобраться в одной из давних загадок, связанных с доверием к стандартам цифровой безопасности.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Речь идет об алгоритме ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) — механизме цифровой подписи, основанном на математике эллиптических кривых. Он позволяет подтвердить подлинность сообщения или транзакции и убедиться, что данные не были изменены. ECDSA используется, в частности, в криптовалюте Bitcoin, при аутентификации в SSH и в ряде систем защиты интернет-соединений и программного обеспечения.

В основе алгоритма лежит операция над точками эллиптической кривой. Пользователь выбирает секретное число — закрытый ключ, а затем умножает на него заранее определенную точку кривой. Полученный результат становится открытым ключом, который можно передавать другим участникам. Вычислить открытый ключ по закрытому сравнительно просто, тогда как восстановить секретное число по известному открытому ключу при правильном выборе параметров практически невозможно с помощью классических вычислительных методов.

Чтобы разные системы могли работать совместимо, необходимо заранее определить параметры кривой, включая ее уравнение, коэффициенты и базовую точку. Именно происхождение некоторых таких параметров и стало предметом многолетних споров.

Пять стандартных кривых — P-192, P-224, P-256, P-384 и P-521 — были опубликованы Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST). Начальные значения, использованные при их построении, предоставило АНБ. Агентство не объяснило, как именно они были получены. Это породило опасения, что параметры могли быть специально подобраны так, чтобы создатели получили скрытое преимущество при взломе криптографической защиты.

Исследователи Anthropic сообщили, что Claude нашел ответ, отказавшись от распространенной версии о том, что значения были получены путем хеширования секретной фразы.

Вместо этого модель предположила, что разработчики использовали lrand48 — стандартный для C-библиотек 1990-х годов генератор псевдослучайных чисел. Сегодня такой алгоритм считается слабым, а его последовательности обладают особенностями, которые позволяют определить генератор и восстановить его внутреннее состояние.

Claude написал программу, проверившую опубликованные значения на соответствие последовательностям старого генератора. Обнаружив закономерности, модель восстановила состояние генератора и определила время его запуска. Выяснилось, что начальные значения для пяти кривых были получены с помощью lrand48, инициализированного Unix-временем — числом секунд, прошедших с 1 января 1970 года. Найденные моменты запуска относятся к периоду с мая 1997-го по апрель 1998 года. По данным Anthropic, весь анализ занял менее получаса.

Результат не означает, что Claude взломал ECDSA или обнаружил уязвимость в действующих криптографических системах. Напротив, воспроизводимый способ получения параметров делает версию о намеренно заложенном бэкдоре менее вероятной. При этом происхождение всех начальных значений и базовых точек пока объяснено не полностью.

Anthropic опубликовала описание эксперимента и код для воспроизведения результатов. Компания также сообщила, что обещанное за разгадку вознаграждение в размере $36 864 будет передано Internet Security Research Group — организации, поддерживающей проекты в области безопасности интернета.

Эксперимент показывает, как ИИ может участвовать в фундаментальных исследованиях: сформулировать гипотезу, разработать способ ее проверки и обнаружить математические закономерности в данных, происхождение которых оставалось неясным более четверти века.

Источник