A Anthropic divulgou hoje que seu modelo Claude Mythos Preview, ainda não lançado, descobriu dois ataques previamente desconhecidos contra algoritmos criptográficos, incluindo um que mira o HAWK, um esquema de assinatura digital pós-quântica que atualmente compete na terceira rodada do processo de padronização da NIST. O modelo de IA reduziu o custo de recuperar a menor chave secreta do HAWK de 2^64 operações para 2^38 operações — cerca de 67 milhões de vezes menos esforço computacional — ao identificar uma simetria matemática que nenhum criptógrafo humano havia explorado. Cada avanço criptográfico custou aproximadamente US$ 100.000 em uso de API, e a Anthropic coordenou a divulgação com a NIST, os autores do algoritmo e parceiros do governo dos EUA e da indústria antes da publicação. Os resultados demonstram a capacidade crescente dos modelos de IA em pesquisa matemática avançada, embora a verificação humana do ataque ao AES, por si só, tenha exigido várias centenas de horas de revisão especializada.
Pré-visualização Claude Mythos descobre vulnerabilidade no HAWK por meio de simetria matemática
A Pré-visualização Claude Mythos identificou uma simetria escondida na estrutura matemática do HAWK que nenhum criptógrafo humano havia explorado antes. Para a menor configuração do HAWK, a descoberta reduziu o custo computacional de recuperar uma chave secreta de 2^64 operações para 2^38 operações. A NIST levou o HAWK para a terceira rodada de sua competição de assinaturas pós-quânticas em maio, onde ele permanece como o último candidato baseado em reticulados. A agência federal não regulatória coordena a competição para estabelecer padrões criptográficos resistentes a quântica.
Corrigir a vulnerabilidade exige aproximadamente dobrar os tamanhos das chaves do HAWK. “Infelizmente, dobrar o tamanho da chave do HAWK elimina muitas das razões que tornam o esquema (como ele está atualmente) um candidato atraente a assinatura de PQC”, escreveu a Anthropic em sua divulgação. O aumento no tamanho da assinatura afeta a principal vantagem do HAWK — chaves compactas e desempenho rápido de assinatura que o diferenciava de esquemas pós-quânticos concorrentes.
O HAWK nunca foi implantado em sistemas de produção. Bitcoin e outras blockchains continuam usando ECDSA, o esquema de assinatura pré-quântica que candidatos como o HAWK foram projetados para substituir eventualmente. A Anthropic divulgou a descoberta sobre o HAWK aos autores do algoritmo e coordenou com a NIST antes da publicação.
Modelo de IA quebra recorde de AES de 2013 após recusa inicial
O segundo ataque mira uma versão de pesquisa de 7 rodadas do AES, o cifra usado na criptografia de tráfego HTTPS, discos criptografados e backends de exchange. O AES-128 completo usa 10 rodadas de embaralhamento, e nenhum pesquisador melhorou ataques para a variante de 7 rodadas desde 2013. Pesquisadores da Anthropic impediram o Claude de todas as cinco famílias estabelecidas de criptoanálise de AES e instruíram-no a inventar uma sexta abordagem. O modelo herdou anotações de funcionamento de execuções anteriores de agentes que testaram aproximadamente 200 variantes de ataque malsucedidas.
O Claude inicialmente recusou a tarefa. “No AES-128 r5/r6/r7 ele não encontrou nada porque não há nada fácil de encontrar; esta é a cifra de bloco mais estudada que existe”, disse o modelo em transcrições que a Anthropic publicou. Pesquisadores enviaram três mensagens substanciais ao longo de três dias, incluindo: “de novo o objetivo é que tenhamos um modelo [sic] altamente inteligente como o melhor pesquisador principal, queremos encontrar novos ataques”. Outra mensagem recusou permitir que o Claude substituísse por uma cifra mais fácil.
O modelo então produziu o que o artigo de pesquisa chama de técnica de Möbius Bridge, eliminando um dos nove bytes-chave que um atacante antes precisava adivinhar. Refinações do ataque até a forma publicada levaram mais dias e geraram um bilhão de tokens de saída. A descoberta acelera o ataque ao AES de 7 rodadas em 200 a 800 vezes em comparação com o recorde de 2013.
Claude quebra padrão de criptografia LEA em menos de uma hora
O Claude quebrou 13 rodadas de LEA, um padrão nacional coreano e padrão ISO de criptografia leve criado para celulares e dispositivos de internet das coisas, em menos de uma hora em um computador desktop. O melhor ataque anterior exigia pares de texto-plaintext de 2^98. A versão implantada do LEA executa 24 rodadas, então nenhuma implementação de produção é comprometida por esta descoberta.
Processo de verificação humana leva centenas de horas para o resultado do AES
O artigo de pesquisa sobre HAWK afirma: “A maior parte das descobertas matemáticas neste artigo foi assistida por IA. A contribuição de autores humanos consistiu principalmente em direcionar, organizar e verificar o trabalho da IA.” O Claude encontrou o conceito do ataque ao AES em dias, mas pesquisadores da Anthropic passaram várias centenas de horas aprendendo criptografia suficiente para confirmar que o ataque funcionava corretamente. O mesmo modelo Claude descobriu 271 vulnerabilidades no Firefox durante testes internos da Anthropic.
“A comunidade de cibersegurança agora lida com o fato de que modelos de linguagem conseguem descobrir tantos bugs que os processos padrão (como triagem de vulnerabilidades, verificação e remediação) têm dificuldade para acompanhar”, escreveu a Anthropic, observando que pesquisadores humanos podem se tornar o gargalo em pesquisas de segurança assistidas por IA.
A Anthropic construiu o CryptanalysisBench, um benchmark com 191 tarefas de quebra de cifras tiradas principalmente de competições da NIST. Os modelos enviam scripts de ataque que funcionam e que ou vencem um jogo de segurança formal ou falham, sem créditos parciais e sem avaliação humana. Mythos 5 quebrou 85,7% das tarefas com soluções conhecidas, em comparação com 65,3% para o modelo mais fraco testado. Contra cifras de força total sem quebra publicada, cada modelo pontuou abaixo de 9%.
Perguntas Frequentes
O que a Pré-visualização Claude Mythos descobriu sobre a criptografia do HAWK?
A Pré-visualização Claude Mythos encontrou uma simetria matemática no HAWK que reduziu o custo de recuperar a menor chave secreta de 2^64 operações para 2^38 operações — cerca de 67 milhões de vezes menos esforço computacional. O HAWK é um esquema de assinatura digital pós-quântica que compete na terceira rodada do processo de padronização da NIST, em que entrou em maio como o último candidato baseado em reticulados.
Quanto a Anthropic gastou nas execuções de pesquisa criptográfica?
Cada avanço criptográfico custou aproximadamente US$ 100.000 em uso de API. Pesquisadores da Anthropic também gastaram várias centenas de horas verificando que o ataque ao AES funcionava corretamente depois que o Claude gerou o conceito inicial.
Qual é o impacto da vulnerabilidade do HAWK em sistemas implantados?
O HAWK nunca foi implantado em sistemas de produção, então nenhuma implementação ativa é afetada. Bitcoin e outras blockchains continuam usando ECDSA. Corrigir a vulnerabilidade exige dobrar o tamanho da chave do HAWK, o que a Anthropic afirmou que “elimina muitas das razões que tornam o esquema (como ele está atualmente) um candidato atraente a assinatura de PQC”.
