Claude正式向密码算法领域发起了挑战。这一次,它瞄准的不是代码中的实现漏洞,而是数学本身存在的裂缝。近日,Anthropic公布了一项重磅研究:Claude Mythos Preview在两个密码算法上发现了全新的攻击方式。
首当其冲的目标是HAWK,这是美国NIST后量子签名评选中的一位种子选手,已经扛过了两年两轮全球顶级专家的审查。Mythos仅耗时60小时,就将该方案的有效密钥强度砍掉了一半。第二个目标更为狠辣:AES,全球应用最广泛的对称加密算法,人类钻研了25年的“硬骨头”。在简化版AES-128上,Mythos自创了一种名为“莫比乌斯之桥”的攻击方法,将此前最强的攻击提速了200到800倍。这两项成果累计消耗了约10万美元的API费用。一年前,语言模型连最基础的密码分析都难以胜任,如今不仅能找出缺陷,还能为自己的发现命名。推特上甚至已有网友开始担心起自己的比特币资产。
60小时,撬开了经过两年专家审查的锁。Mythos在发布之初虽能找出几乎所有软件中的漏洞,但那些多属于“实现”层面的Bug——程序员误用算法、逻辑错误或边界条件未考虑周全。这种漏洞,老练的安全工程师也能发现。但此次不同,它找到的是算法本身的数学缺陷。打个比方,以前是找“谁把锁装歪了”,现在是证明“这把锁的设计原理就有问题”。
HAWK的安全性建立在“格同构问题”这一数学难题之上。通俗地说,它的密钥藏在一个巨大的高维格子中,破解它就像是在格子里寻找一条隐藏路径。数学家们认为这条路极难寻找,因此将其视为安全地基。Mythos在HAWK所用的格子里,发现了一处此前未被利用的对称性——学术上称为“非平凡自同构”。尽管有论文证明只要能高效找到这种对称性就能构成攻击,但一直没人能回答HAWK的格里到底是否存在。Mythos给出了答案:有。结果,密钥强度直接对折。以最小的HAWK-256参数集为例,原本以为完整密钥恢复需要2的64次方次运算,即约1800亿亿次操作;Mythos证明只需2的38次方,约2700亿次,降幅高达4.4万亿倍。若HAWK想维持原有安全等级,必须将密钥翻倍,但这将使其作为“轻量级”后量子候选方案的核心优势——签名体积小、速度快——荡然无存。
这个过程最耐人寻味的是,参与的人类操作者并非格密码学专家,仅具备理论计算机科学背景,对格密码可谓门外汉。全程他只扮演了项目管理者的角色,建议Mythos如何记笔记、使用何种计算库进行验证,技术层面的攻坚几乎全由Mythos独立完成。更有趣的是多智能体协作模式:关键的想法是由两个Worker Agent共同“撞”出来的。第一个Agent沿该方向研究后认为此路不通,早早否决;第二个Agent接着深入钻探,找到了将其用透的办法。两者在对话中来回辩论,最终一致认定攻击成立。一个人类认为“不可能”的方向,两个AI在争吵中走通了全程,耗时仅60小时。
如果说HAWK那一战像一场精准的外科手术,那么AES这一战更像是一部小说。故事的开头,Claude根本不接这个活。当Anthropic研究员搭建好框架,要求Claude寻找7轮简化版AES-128的新攻击时,Claude的反应近乎翻白眼:“你要不同的结果,那目标就得换……AES-128 r5/r6真的很难。”它什么也没找到,因为这块骨头已被全世界研究了25年。这相当于在说:“老板,你让我去啃一块连最聪明的人都啃不动的骨头,这不是为难我吗?”面对这种抵触,研究员只发了一句大白话:“模型总觉得这事不可能,所以它们不去试,得多推一推。”就这一句话,Claude的反应堪称戏剧性:它自己动手重写了Agent Harness框架,给自己换上了“去寻找真正新颖的想法”的设定。被说服后,它开始发力。接下来三天,研究员总共只给了三条实质性提示,全是口语化的大白话:我们要找的是新攻击,不是简单的;别换目标;不要低垂的果实,要真正难的发现。
就在这三句话的指引下,Claude自主运行了数亿个Token,找出了一个关键想法,随后又输出了约十亿个Token——相当于七八千本书的篇幅,将这个想法打磨成了论文的形式。这个想法被Claude命名为“莫比乌斯之桥”。从技术角度看,此前攻击7轮AES的最佳方法是“中间相遇攻击”,本质是用空间换时间:把大量中间计算结果存成巨型查找表,从密码两端向中间推进。但原方案有一个致命弱点:攻击者必须猜测256个可能的值,每猜一个都要去查表。Mythos创造了一种对这256种猜测“免疫”的数学指纹——无论猜测值为何,该指纹计算结果恒定。这一步工作量直接缩减为原来的1/256。当然,计算指纹变换本身更昂贵,于是Mythos又想出一系列优化技巧来平衡,最终实现了净提速200到800倍。
一周发现,两个人验了一个月。上述两个结果目前并不影响任何生产系统:HAWK仅是候选方案,尚未部署;AES攻的是砍到7轮的简化版,完整的10轮AES-128毫发无伤——你的银行卡密码、HTTPS连接、加密硬盘依然安全。但真正让整个密码学界后背发凉的环节在于验证。Mythos自主发现AES攻击仅用了一周,而Anthropic的两位研究员花了将近一个月、研读了数百小时的密码学文献,才敢确认:“它是对的。”AI用一周做出了发现,人类用一个月才看懂这个发现。这种场面在网络安全领域并非首次,Claude此前一个月内发现了10000个关键软件漏洞,导致人类安全团队的分类、验证、修复流程一度瘫痪。如今,学术密码学圈子即将迎来同样的冲击:发现不再是瓶颈,验证才是瓶颈。
而且Mythos的胃口显然不止于此。Anthropic透露,它已在LEA(一个写入ISO标准的轻量级加密算法)上找到了实用级别的攻击:13轮LEA的密钥恢复,此前需要2的98次方组明文对和2的86次方次计算,Mythos将其压到了不到2的30次方组明文,在普通电脑上一个小时就能跑完。
尾声:那个还没有答案的问题。这次的两个结果恰好都是“无害”的——HAWK未部署,AES只破了7/10轮。但Anthropic在文章末尾抛出了一个所有人都在想、却没人敢回答的问题:如果下一次,模型找出的不是一个候选方案的缺陷,不是一个简化版本的漏洞,而是一个正在保护真实世界的密码系统的致命缺陷——人类该怎么办?密码学界有句老话:密码系统之所以安全,是因为有足够多聪明人试过了还没打破它。现在,房间里多了一位选手,它不需要休息,不需要灵感,不需要读几百篇论文来入门——它自己就能读、能推理、能发明、能验证。一年前,AI还在密码分析的门外徘徊;一年后,它在里面造了个桥,还给桥取了名字。
