Google DeepMind berkata ejen AI yang bekerja di bawah penyeliaan manusia telah menemui dua cara untuk mengurangkan kos menyerang sistem kripto RSA 1024-bit — hasil yang membentuk semula andaian tentang penyulitan warisan, walaupun syarikat itu menekankan bahawa kunci moden 2048-bit-dan-lebih besar kekal selamat.

Penyelidikan, yang dijalankan dengan kriptografi dari UC San Diego dan Inria, menunjukkan bahawa serangan terhadap RSA-1024 warisan memerlukan pengiraan yang kurang daripada yang diandaikan sebelum ini, menurut laporan SecurityWeek mengenai penemuan itu. "Dalam amalan, keputusan ini hanya menjejaskan sistem RSA 1024-bit yang usang, dan protokol penyulitan moden, yang hampir secara universal menggunakan kekunci 2048-bit atau lebih besar, kekal selamat," kata Pushmeet Kohli, VP di Google DeepMind dan ketua saintis di Google Cloud. For more context on this story, see our ongoing latest AI developments.

Mencari Satu: Padding Melindungi Kurang Daripada Yang Kami Fikirkan

Penemuan pertama melibatkan tandatangan digital dan padding — data pratetap yang banyak piawaian tandatangan ditambahkan pada mesej untuk membawanya ke saiz blok tetap. Padding telah lama difahami untuk membuat pemalsuan lebih sukar, tetapi nilainya terhadap penyerang yang boleh memilih perkara yang akan ditandatangani tidak jelas.

DeepMind menentukan bahawa jawapannya bergantung pada berapa banyak blok yang ditandatangani yang dikawal oleh penyerang. "Apabila mereka mengawal kira-kira separuh daripada blok atau lebih, padding tidak menambah perlindungan sama sekali," jelas Kohli. Menurut kertas yang disertakan, ini terpakai pada format PKCS#1 v1.5 yang digunakan oleh antara muka tandatangan PKCS#11 peranti kriptografi seperti modul keselamatan perkakasan — peranti yang dipercayai oleh perusahaan untuk terus menandatangani kunci di luar jangkauan.

Pasukan itu tidak berhenti pada teori. Dalam ujian kotak pasir, ejen DeepMind menjalankan semula serangan pemalsuan akademik terdahulu pada kunci 1024-bit yang sama dan mengurangkan masa CPU yang diperlukan 3.5 kali ganda: pemalsuan pertama mengambil masa 391 tahun teras CPU, berbanding 1,380 dalam kajian asal. Mungkin yang paling ketara ialah cara kerja itu dilakukan — dua ejen AI mereka bentuk, menjalankan dan menyahpepijat pengiraan pemalsuan dalam masa kurang daripada empat hari, dengan kira-kira 20 mesej daripada penyelidik manusia, kebanyakannya mendapat kelulusan.

Walaupun dalam kes konservatif, di mana penyerang mengawal lebih sedikit blok — seperti cincangan 32-bait — DeepMind menemui algoritma yang, mengikut anggaran teorinya, kira-kira 1,600 kali lebih baik daripada kaedah terbaik sebelumnya terhadap kekunci 1024-bit.

Mencari Dua: Pemfaktoran Kelompok Mendapat 30x Lebih Murah

Penemuan kedua melibatkan pemfaktoran banyak kunci RSA dengan saiz yang sama. Apabila penyerang menyasarkan banyak kunci sekaligus, kos satu pengiraan awal yang besar boleh dikongsi merentas kesemuanya. Ejen DeepMind menghasilkan algoritma yang menjadikan pemfaktoran setiap kunci 1024-bit tambahan secara purata kira-kira 30 kali lebih murah daripada pendekatan terbaik sebelumnya.

Google berhati-hati tentang had di sini: anggaran adalah teori, kaedah belum dilaksanakan, dan ia menganggap pengiraan awal sama mahalnya dengan pemfaktoran satu kunci.

Mengapa Ini Bukan Ancaman Serta-merta

Kaveat penting sama seperti nombor tajuk. Serangan tandatangan tidak memulihkan kunci peribadi. Ia memerlukan kira-kira 4 bilion pertanyaan tandatangan dibuat lebih awal, dan ia tidak berfungsi terhadap peranti yang mencincang mesej secara dalaman — yang menolak banyak penggunaan moden. Pemfaktoran penuh bagi satu kunci 1024-bit kekal sebagai usaha yang besar, dengan anggaran antara 500,000 hingga 1 juta tahun teras CPU.

Jadi risiko praktikal tertumpu di mana ia biasanya berlaku dalam kriptografi: sistem lama yang sepatutnya telah bersara. RSA-1024 kekal dalam modul keselamatan perkakasan lama, infrastruktur PKI yang semakin tua dan sistem terbenam yang tiada siapa yang belanjakan untuk berhijrah. Penyelidikan ini tidak menjadikan sistem itu mudah pecah esok — tetapi ia mengecilkan margin antara "serangan tidak boleh dilaksanakan" dan "serangan adalah mahal tetapi munasabah" untuk musuh yang mempunyai sumber yang baik.

Bagi organisasi yang masih menjalankan RSA 1024-bit di mana-mana dalam timbunan mereka, penemuan itu mengukuhkan kes untuk mempercepatkan migrasi kepada kekunci 2048-bit atau lebih besar — ​​dan untuk menyemak sama ada peranti tandatangan mereka mencincang mesej secara dalaman sebelum menganggap serangan pemalsuan tandatangan tidak terpakai.

Ejen AI sebagai Penguji Adversarial Kriptografi

Kepentingan kerja yang lebih mendalam mungkin metodologi. Daripada pasukan manusia yang menghabiskan masa bertahun-tahun memperhalusi teknik serangan, ejen DeepMind meneroka ruang serangan, melaksanakan pengiraan dan menyahpepijatnya sebahagian besarnya secara autonomi — dengan penyelidik membekalkan bimbingan dan kelulusan.

"Bersama-sama, keputusan ini menunjukkan bahawa dalam era baharu matematik dan pengiraan yang didayakan AI, kita tidak boleh menganggap kekerasan kriptografi sebagai andaian tetap," kata Kohli. "Menggunakan AI untuk menguji dengan teliti andaian yang kami pegang sebelum ini akan memastikan penyulitan moden kekal selamat."

Pembingkaian itu mencadangkan corak yang akan datang dalam penyelidikan keselamatan: Sistem AI menguji andaian yang menyokong infrastruktur kritikal, mencari titik lemah sebelum musuh melakukannya. Keupayaan ejen yang sama yang mengurangkan kos menyerang sistem warisan boleh, pada dasarnya, ditunjuk untuk mengeraskan penggantian. Kriptografi telah menghabiskan beberapa dekad dengan mengandaikan dinding akan bertahan sehingga pengkomputeran kuantum tiba; Keputusan DeepMind ialah peringatan bahawa serangan klasik juga boleh menjadi lebih murah, dan tahap "tidak boleh dilaksanakan" adalah lebih tinggi daripada sebelumnya.

Kekal Mendahului AI

Sistem AI kini sedang meneliti asas keselamatan digital itu sendiri. Kekal mendahului AI dengan AI Buzz Wire — penemuan penyelidikan, perkembangan keselamatan dan berita model apabila ia berlaku.

Baca lebih banyak berita AI →