גוגל DeepMind אומרת שסוכני בינה מלאכותית העובדים בפיקוח אנושי מצאו שתי דרכים להפחית את העלות של תקיפת מערכות קריפטו של 1024 סיביות RSA - תוצאה שמעצבת מחדש את ההנחות לגבי הצפנה מדור קודם, גם כשהחברה מדגישה שמפתחות מודרניים של 2048 סיביות ומעלה נשארים מאובטחים.
המחקר, שנערך עם קריפטוגרפים מאוניברסיטת סן דייגו ואינריה, מצביע על כך שהתקפות על RSA-1024 מדורגות דורשות פחות חישוב ממה שהניחו בעבר, על פי הדו"ח של SecurityWeek על הממצאים. "בפועל, התוצאות האלה משפיעות רק על מערכות 1024-bit RSA מיושנות, ופרוטוקולי הצפנה מודרניים, שמשתמשים כמעט בכל העולם במפתחות של 2048-bit או יותר, נשארים מאובטחים", אמר פושמיט קוהלי, סמנכ"ל ב-Google DeepMind ומדען ראשי ב-Google Cloud. For more context on this story, see our ongoing artificial intelligence updates.
למצוא אחד: ריפוד מגן פחות ממה שחשבנו
הממצא הראשון נוגע לחתימות דיגיטליות וריפוד - הנתונים המוגדרים מראש שתקני חתימה רבים מוסיפים להודעה כדי להביא אותה לגודל בלוק קבוע. ריפוד כבר מזמן הובן כמקשה על הזיוף, אבל הערך שלו נגד תוקף שיכול לבחור מה ייחתם לא היה ברור.
DeepMind קבעה שהתשובה תלויה בכמה מהחסימה החתומה שולט התוקף. "ברגע שהם שולטים בערך בחצי מהגוש או יותר, הריפוד לא מוסיף הגנה כלל", הסביר קוהלי. על פי הנייר המצורף, זה חל על פורמט PKCS#1 v1.5 המשמש את ממשק החתימה PKCS#11 של התקני הצפנה כגון מודולי אבטחת חומרה - המכשירים שארגונים מסתמכים עליהם כדי לשמור מפתחות חתימה מחוץ להישג ידם.
הצוות לא עצר בתיאוריה. במבחן בארגז חול, הסוכנים של DeepMind הריצו מחדש מתקפת זיוף אקדמית קודמת על אותו מפתח 1024 סיביות וקיצצו את זמן ה-CPU הנדרש פי 3.5: הזיוף הראשון לקח 391 שנות ליבה של מעבד, לעומת 1,380 במחקר המקורי. אולי הבולט ביותר הוא איך העבודה בוצעה - שני סוכני בינה מלאכותית תכננו, הריצו וניפו באגים את חישוב הזיוף תוך פחות מארבעה ימים, עם בערך 20 הודעות מהחוקר האנושי, רובם אישורים.
אפילו במקרה השמרני, שבו התוקף שולט בפחות מהחסימה - כמו Hash של 32 בתים - DeepMind מצאה אלגוריתם שלפי ההערכות התיאורטיות שלו, טוב פי 1,600 בערך מהשיטה הטובה ביותר הקודמת מול מפתחות של 1024 סיביות.
מציאת שניים: עיבוד אצווה זול פי 30
הממצא השני נוגע להערכת מפתחות RSA רבים באותו גודל. כאשר תוקף מכוון מפתחות רבים בו-זמנית, ניתן לחלק את העלות של חישוב גדול מראש אחד על כולם. הסוכנים של DeepMind המציאו אלגוריתם שהופך כל מפתח נוסף של 1024 סיביות לזול יותר בערך פי 30 בממוצע מהגישה הקודמת הטובה ביותר.
גוגל מקפידה על הגבולות כאן: האומדן הוא תיאורטי, השיטה לא יושמה, והיא מניחה חישוב ראשוני יקר כמו הפקת מפתח בודד.
למה זה לא איום מיידי
ההסתייגות חשובות כמו מספרי הכותרות. מתקפת החתימה אינה משחזרת את המפתח הפרטי. זה דורש בערך 4 מיליארד שאילתות חתימה שנעשות מראש, וזה לא עובד נגד מכשירים שמקשקשים הודעות פנימיות - מה שפוסל פריסות מודרניות רבות. פירוק מלא של מפתח בודד של 1024 סיביות נותרה משימה עצומה, עם הערכות שנעות בין 500,000 למיליון שנות ליבת מעבד.
אז הסיכון המעשי מתרכז במקום שבו הוא מתרכז בדרך כלל בקריפטוגרפיה: מערכות ישנות שהיו צריכים לצאת לפנסיה. RSA-1024 משתהה במודולי אבטחת חומרה מדור קודם, בתשתית PKI מזדקנת ובמערכות משובצות שאף אחד לא הקציב להעברה. המחקר הזה לא הופך את המערכות הללו לניתנות למחר - אבל הוא מצמצם את הפער בין "התקפה היא בלתי אפשרית" ל"התקפה היא יקרה אך סבירה" עבור יריבים בעלי משאבים טובים.
עבור ארגונים שעדיין מריצים RSA של 1024 סיביות בכל מקום בערימה שלהם, הממצאים מחזקים את המקרה להאצת ההגירה למפתחות של 2048 סיביות או יותר - ולבחינה אם מכשירי החתימה שלהם הודעות גיבוב פנימיות לפני ההנחה שהתקפות זיוף חתימות אינן חלות.
סוכני בינה מלאכותית כבודקי יריבים של קריפטוגרפיה
המשמעות העמוקה יותר של העבודה עשויה להיות מתודולוגית. במקום צוות אנושי שיקדיש שנים לשכלל טכניקות תקיפה, הסוכנים של DeepMind חקרו את מרחב התקיפה, יישמו חישובים וניפו אותם באופן אוטונומי במידה רבה - עם חוקר שסיפק הנחיות ואישורים.
"יחד, התוצאות הללו מראות שבעידן חדש של מתמטיקה וחישוב התומכים בבינה מלאכותית, איננו יכולים להתייחס לקשיות הצפנה כהנחה קבועה", אמר קוהלי. "שימוש בבינה מלאכותית לבדיקה קפדנית של הנחות היסוד שלנו בעבר יבטיח שההצפנה המודרנית תישאר מאובטחת."
המסגור הזה מרמז על דפוס מתקרב במחקר האבטחה: מערכות בינה מלאכותית בודקות את ההנחות שעומדות בבסיס תשתית קריטית, ומציאת את נקודות התורפה לפני היריבים. אותן יכולות סוכנים שמפחיתות את העלות של תקיפת מערכות ישנות יכולות, באופן עקרוני, להצביע על הקשחת התחליפים. קריפטוגרפים השקיעו עשרות שנים בהנחה שהקיר יחזיק עד שיגיע המחשוב הקוונטי; התוצאות של DeepMind הן תזכורת לכך שגם התקפות קלאסיות יכולות להיות זולות יותר, ושרף ה"בלתי אפשרי" גבוה יותר ממה שהיה פעם.
הישאר לפני AI
מערכות AI בודקות כעת את היסודות של האבטחה הדיגיטלית עצמה. הישאר לפני בינה מלאכותית עם AI Buzz Wire - פריצות דרך מחקריות, פיתוחי אבטחה וחדשות מודל כפי שהם מתרחשים.
קרא עוד חדשות AI →
