Claude Mythos Preview が HAWK と Reduced-Round AES に対する改良された攻撃を発見

HAWK に対する改良された攻撃

Claude Mythos Preview は、HAWK ポスト量子署名方式の効果的な鍵サイズを半分にする改良された鍵回復攻撃を発見しました。 この攻撃により、HAWK-256 を破る期待コストが 2^64 演算から 2^38 演算に減少し、同じセキュリティレベルを達成するために実際には鍵長を2倍にする必要があります。 この結果は、時折の人間の指導がある半自律的エージェントハーネスを使用して60時間の作業後に得られました。 この攻撃は、HAWK の基盤となる格子における非自明な自己同型写像を利用します。これは、以前の研究では攻撃を可能にする対称性であることが示されていましたが、HAWK のインスタンスでは見つかっていませんでした。 この発見は、HAWK がまだ NIST の第三ラウンド候補であり、本番環境で使用されていないため、どのデプロイされたシステムにも影響を与えません。

HAWK 攻撃の発見プロセス

HAWK 攻撃は、Claude Mythos Preview の作業者が文献を調査し、数学的推論を行い、計算実験を実施する共同マルチエージェントワークフローを通じて見つかりました。 1人の作業者は最初、有望なアイデアを実行不可能だと却下しましたが、もう1人の作業者がそれを実際の攻撃に発展させました。2人は、そのエクスプロイトについて合意に達するまでメッセージを交換しました。 理論計算機科学のバックグラウンドはあるが格子ベースの暗号については詳しくない人間のオペレーターは、検証に使用するライブラリなどのプロジェクト管理アドバイスのみを提供しました。 この作業の総 API コストは約100,000ドルでした。

HAWK 攻撃の影響

HAWK はポスト量子標準化の候補であるため、この攻撃は提案された鍵サイズが当初主張されていたよりも弱いことを示しています。 鍵サイズを2倍にすれば意図されたセキュリティレベルを回復できますが、HAWK が魅力的だった多くの効率性の利点が失われます。 この攻撃は HAWK に特有であり、他の NIST ポスト量子署名候補や一般的な格子ベースの暗号には適用されません。 この結果は、NIST のオープンレビュープロセスの目的である、デプロイ前に弱点を明らかにすることに従っています。

Reduced-Round AES に対する改良された攻撃

Claude Mythos Preview は、7ラウンド AES-128 に対するより高速なミドルミート・イン・ザ・ミドル攻撃を考案し、これはこれまでの最良の攻撃よりも200〜800倍高速です。 この改善は、推測ステップを不変にし、必要な作業量を256分の1に削減する新しいフィンガープリントアルゴリズム「Möbius Bridge」によるものです。 この攻撃は標準の選択平文モデルで動作し、依然として非現実的な数の平文（2^105）が必要ですが、計算コンポーネントにおいて大幅なスピードアップを示しています。 フルの10ラウンド AES-128 暗号は依然として破られておらず、この結果は暗号解析の洞察を得るために研究された減少ラウンド変種にのみ適用されます。

AES 攻撃の発見プロセス

AES 攻撃は、研究者が Claude が仮説を立て、実験を実行し、攻撃設計を反復できる足場を構築した後、ほぼ完全に自律的に発見されました。 モデルからの初期プロンプトでは改善は不可能だと疑問が示されましたが、新しいアイデアを求める明確な励ましを受けた後、モデルは3日間で数億トークンを生成しました。 検索を導いた3つのハイレベルプロンプトは、高度に知的な研究を求めるリマインダー、対象の暗号を変更しないことの拒否、そして容易に得られる成果を避けるよう励ますものでした。 Möbius Bridge のアイデアが浮上した後、モデルは攻撃を洗練させ、合計で約10億の出力トークンを生成しました。 その後、人間の研究者は数百時間かけて十分な暗号知識を習得し、主張を検証し、研究論文を準備しました。 この作業の API コストも約100,000ドルでした。

AES 攻撃の影響

この攻撃は、7ラウンド版の暗号のみを対象としているため、実際の AES 使用を脅かすわけではありません。フルの10ラウンド AES-128 は現在の知識に基づいて安全です。 それにもかかわらず、この結果はラウンド削減変種の研究に貢献し、フルアルゴリズムのセキュリティマージンを推定する暗号解析家の助けとなります。 この攻撃は、言語モデルが新しい暗号解析技術の発見をどのように加速できるかの顕著な例です。

さらなる作業と CryptanalysisBench

HAWK と AES を超えて、チームは Claude Mythos Preview を使って追加の暗号を調査しました。 13ラウンド LEA に対する実用的な鍵回復攻撃が開発され、2^30 未満の平文で鍵を回復し、最新のデスクトップでは1時間未満で実行されます。 6ラウンド Serpent-128 に対しても同様の完全な鍵回復攻撃が見つかりました。 Salsa20、Poseidon ハッシュ関数、および SHA-1 に対しては10倍未満の限定的な改善が見出されました。 より広範な研究を可能にするため、研究者は ETH Zurich、テルアビブ大学、ハイファ大学と提携し、LLM の能力を評価するための多くの暗号暗号をバンドルしたベンチマークである CryptanalysisBench をリリースしました。 このベンチマークは arXiv プリプリント arXiv:2607.18538 で説明されています。

結論

この研究は、最先端の言語モデルが自律的に研究レベルの暗号解析の進歩を生み出し、特定のニッチにおいてトップの人間の専門家と同等のペースで進められることを示しています。 モデルが改善されるにつれ、サイバーセキュリティコミュニティは AI が生成した発見の検証と解釈においてボトルネックに直面する可能性があり、検証、新規性評価、実用的影響分析のための新しいワークフローが必要になります。 チームは、セキュリティと暗号研究における言語モデルの役割について学術ワークショップを開催し、他の暗号構造への調査を拡大し続ける予定です。 すべての主要な結果は HAWK の著者に共有され、NIST メーリングリストを通じて公開され、完全な技術論文および AES 攻撃に関する思考の連鎖ドキュメントとともに提供されています。 これらの手順は責任ある開示慣行に従い、AI 駆動型暗号解析の影響について透明な議論を促進することを目的としています。

SUMMARY: Claude Mythos Preview は、HAWK ポスト量子署名方式の改良された鍵回復攻撃および 7‑round AES に対するより高速なミドルミート・イン・ザ・ミドル攻撃を発見し、本番システムに影響を与えることなく暗号の弱点を見つける AI の可能性を示しました。

TITLE: Claude Mythos Preview が HAWK と Reduced-Round AES に対する改良された攻撃を発見