7月29日,Anthropic公開承認,其尚未對外發布的內部研究模型Claude Mythos Preview在約60小時內獨立發現了兩項密碼學新攻擊:將後量子數字簽名方案HAWK的有效金鑰強度從2^64降至2^38,並將AES-128七輪攻擊速度提升200至800倍。此外,該模型還發現了數千個零日漏洞,包括OpenBSD中存在27年的缺陷、FFmpeg中沉睡16年的漏洞。人類驗證者花了近一個月才確認AI的發現正確,凸顯“驗證”正成為新的瓶頸。

Anthropic在7月28日至29日釋出的研究部落格文章“Discovering cryptographic weaknesses with Claude”中披露了這些成果,並附帶兩篇技術論文和Apache-2.0開源的可復現程式碼。這是AI首次在密碼演算法本身的數學結構層面——而非程式碼實現層面——做出原創性發現,過去這類發現通常需要全球頂尖密碼學家數年的手工作業。

針對HAWK的攻擊利用了其格結構中一種此前未被發現的對稱性——數學上稱為“非平凡自同構”。此前已有學者證明,若存在這種對稱性,可將金鑰恢復問題降維,但無人知道HAWK的格中是否真的存在。Mythos Preview找到了它。結果,HAWK-256的完整金鑰恢復攻擊工作因子從2^64降至2^38,Anthropic的程式碼在一台96核伺服器上約3小時42分鐘即可完成端到端金鑰恢復。HAWK-512和HAWK-1024的攻擊複雜度也大幅下降,但仍為指數級,實際中仍不可攻擊。不過,這意味著HAWK需將金鑰尺寸翻倍才能維持同等安全級別,從而削弱了其作為後量子簽名方案的效率優勢。

對AES-128的攻擊則採用了名為“莫比烏斯橋”的不變數指紋技術,跳過了中間相遇攻擊中256種可能值的列舉步驟,將七輪攻擊速度提升200至800倍。但該攻擊僅針對7輪(非完整10輪)AES-128,且需約2^105個選擇明文,現實中不可行,因此當前使用的AES-128仍安全。

Mythos Preview還在幾乎所有被指向的軟體中自主發現並利用漏洞,包括多個主流密碼庫,發現了數千個關鍵零日漏洞,覆蓋所有主流作業系統和瀏覽器。具體案例包括OpenBSD SACK TCP實現中27年的缺陷、FFmpeg H.264編解碼器中16年的漏洞、FreeBSD NFS中17年的遠端程式碼執行漏洞。成本方面,掃描一千個OpenBSD倉庫成本不到2萬美元,單次執行發現一個關鍵漏洞成本不到50美元,發現FFmpeg缺陷成本約1萬美元。

由於超過99%的漏洞尚未修補,Anthropic決定不公開發布Mythos Preview模型,僅通過“Project Glasswing”專案向少數行業合作伙伴和開源開發者開放,以在類似工具落入惡意者手中前先行修補關鍵軟體。

對密碼學界而言,這是一次範式震盪。過去三十年,密碼演算法安全性依賴人類專家對抗性審查,而AI在60小時內完成了人類兩年的審查工作。Anthropic還發布了CryptanalysisBench基準,Mythos 5(Mythos Preview的公開發布版本)在已有已知解的任務上解決了85.7%,但對無已知破譯的完整強度密碼,所有模型得分低於9%,顯示AI在未知領域仍有空間。

對NIST後量子標準化程序,HAWK的處境變得微妙。攻擊不影響HAWK-512和HAWK-1024的實際安全性,但有效金鑰強度減半意味著需翻倍金鑰尺寸,削弱其效率優勢,NIST需重新評估。歷史上,NIST標準化過程中已有候選方案被攻破,但這次攻擊者是AI,降低了參與密碼審查的門檻。

對網路安全行業,數千個零日漏洞的發現是巨大挑戰,99%以上漏洞尚未修補,若類似能力落入惡意者手中後果嚴重。安全行業需轉向“AI發現—AI驗證—AI修補”的閉環模式。

對AI安全格局,這證明了前沿AI具備原創數學發現能力,可能在其他科學領域帶來突破。同時,“不公開發布”的決定為AI治理提供新先例,但與開源AI價值觀衝突。

Anthropic警告,AI發現漏洞的速度和數量可能超過傳統人工分類、驗證和修補流程,人類研究者可能成為響應自動化密碼分析發現的瓶頸。未來研究瓶頸或在人類驗證能力,解決方案可能是用AI驗證AI,但引入新信任問題。

雙刃劍悖論無解:同一模型既能加固後量子密碼標準,也能發現數千個零日漏洞攻擊全球系統。Anthropic選擇不公開,但若其他實驗室訓練出類似能力並開源,保護將失效。AI模型複製分發邊際成本趨近於零,或需新的“能力分級”治理框架,按實際破壞效能力而非引數量分級。

密碼學正進入新範式:AI將安全審查壓縮至天級別,可能改變設計哲學。未來密碼標準或需內建“AI對抗性測試”。Anthropic表示希望AI在設計下一代更強韌密碼方案中發揮關鍵作用。攻防兩端,AI都將深度參與。