Pesquisadores da Anthropic utilizando o modelo Claude Mythos Preview descobriram falhas matemáticas em algoritmos criptográficos principais que especialistas humanos não conseguiram identificar por anos. A IA encontrou ataques aprimorados contra o HAWK, um esquema de assinatura digital pós-quântico, e uma versão de rounds reduzidos do AES, o cipher simétrico mais amplamente utilizado no mundo. Embora nenhum dos resultados ameace sistemas de produção hoje, ambos marcam uma mudança significativa na forma como a inteligência artificial pode testar as fundações da segurança digital.
Descoberta de falhas no HAWK e AES
O primeiro avanço visa o HAWK, um candidato de terceira rodada na competição de criptografia pós-quântica do NIST. O NIST lançou o esforço para substituir esquemas como RSA e ECDSA, que computadores quânticos poderiam eventualmente quebrar. O HAWK sobreviveu a dois anos de revisão por especialistas humanos. Trabalhando semi-autonomamente por cerca de 60 horas, com um custo de API de aproximadamente 100.000 dólares, o Mythos melhorou o ataque de recuperação de chave conhecido e efetivamente reduziu pela metade a força da chave do esquema.
O ataque explora uma simetria não utilizada anteriormente, um automorfismo não trivial, na estrutura de rede do HAWK. A teoria anterior sugeria que tal simetria poderia permitir um ataque mais rápido, mas ninguém havia mostrado que ela existia no design do HAWK. O resultado significa que os tamanhos de chave propostos são mais fracos do que o afirmado; por exemplo, o custo esperado de quebrar o HAWK-256 caiu de 2^64 para 2^38 operações.
O segundo resultado melhora a criptoanálise de 7 rounds do AES-128. O AES-128 completo usa 10 rounds e permanece seguro; pesquisadores estudam versões de rounds reduzidos para investigar técnicas de ataque. O Mythos inventou uma técnica de impressão digital chamada "Möbius Bridge", que elimina uma etapa de adivinhação que anteriormente exigia verificar 256 valores, resultando em um ataque de 200 a 800 vezes mais rápido que o melhor anterior.
Implicações para a segurança criptográfica
Essas descobertas não exigem alterações no software implantado. O HAWK é apenas um candidato, e o ataque ao AES não quebra o cipher completo. No entanto, elas mostram que a IA de fronteira pode acelerar a revisão adversária na qual a criptografia sempre confiou para encontrar fraquezas antes de os esquemas protegerem usuários reais. A descoberta foi quase totalmente autônoma após um leve prompting humano ao longo de vários dias, com pesquisadores gastando centenas de horas validando as reivindicações.
A Anthropic também viu resultados promissores iniciais contra versões de rounds reduzidos do LEA e Serpent, além de ganhos menores no Salsa20, Poseidon e SHA-1. Para ajudar o campo a acompanhar o progresso, a empresa parceriou com a ETH Zurich, a Universidade de Tel Aviv e a Universidade de Haifa para criar o CryptanalysisBench, um novo benchmark para avaliar modelos de linguagem em criptoanálise.
O futuro da verificação de segurança por IA
À medida que os modelos se tornam mais capazes, os especialistas humanos podem focar cada vez mais na verificação de pesquisas geradas por IA. A Anthropic começou auditorias mais amplas e planeja workshops acadêmicos sobre o papel dos modelos de linguagem na pesquisa de segurança. Usados de forma responsável, essas ferramentas podem fortalecer os algoritmos que protegem a internet para todos. A descoberta do HAWK foi compartilhada com os autores do HAWK e a divulgação foi coordenada através do NIST.