利用 Claude 发现加密算法缺陷
Hacker News 摘要原标题：Discovering Cryptographic Weaknesses with Claude
Anthropic 公司的研究人员利用 Claude Mythos Preview 模型，在密码学算法分析领域取得了重大突破。该模型自主发现了现有加密算法的数学缺陷，而不仅仅是代码实现上的错误。
研究概述
虽然这些研究进展显著，但目前并不影响任何实际运行的生产系统。研究主要针对两个目标：一个是后量子数字签名方案 HAWK，另一个是广泛使用的对称加密标准 AES 的简化版本。这些发现展示了 AI 在部署前压力测试和提升算法安全性方面的巨大潜力。
针对 HAWK 签名方案的攻击
HAWK 是美国国家标准与技术研究院（NIST）为应对未来量子计算机威胁而征集的后量子密码学候选方案之一。
• 研究成果：尽管 HAWK 已经过人类专家两年的审查，Claude 仅用 60 小时的工作就改进了已知的最佳攻击方法，将该方案的有效密钥强度削减了一半。
• 技术细节：攻击利用了格密码（Lattice-based cryptography）中一种名为非平凡自同构的对称性。这种攻击会导致 HAWK 必须将密钥大小增加一倍才能保持原有的安全等级，而这会让该方案失去原有的性能优势。
• 发现过程：Claude 在一个代理框架下半自主工作，进行了大量的文献调研、数学推理和计算实验。研究人员仅提供了非技术性的指导和项目管理建议。
针对 AES 对称加密的攻击
AES 是目前全球最常用的对称加密算法。研究人员通常通过研究轮数减少的简化版本来评估其整体安全性。
• 研究成果：Claude 发现了一种攻击 7 轮 AES-128 的新方法（标准版为 10 轮）。通过一种被称为 Möbius Bridge 的指纹识别算法，Claude 将之前最佳攻击的速度提升了 200 到 800 倍。
• 发现过程：该过程几乎完全由 Claude 自主完成。起初模型认为提升 AES 的攻击水平是不可能的，但在研究人员通过提示词鼓励其进行深入研究和寻找非平庸思路后，模型在三天内输出了约 10 亿个 Token，最终构思并验证了该攻击方法。
其他密码学研究成果
除了上述两个主要成果，Claude 还发现了其他算法的改进攻击方式：
1. LEA 算法：这是一种用于资源受限环境的轻型加密算法。Claude 开发了一种实际攻击手段，能在不到一小时内破解 13 轮的 LEA 密钥。
2. Serpent-128 算法：发现了针对 6 轮该算法的实用全密钥恢复攻击。
3. 其他改进：对 Salsa20 流加密、Poseidon 哈希函数和 SHA-1 哈希函数的攻击也实现了小幅提升（小于 10 倍）。
行业协作与评估工具
为了帮助其他研究者评估 AI 的密码分析能力，Anthropic 与苏黎世联邦理工学院、特拉维夫大学及海法大学的学者合作开发了 CryptanalysisBench。这是一个包含多种密码算法的基准测试集，旨在跟踪 AI 在该领域的演进。
负责任的披露
Anthropic 遵循了负责任的披露程序：
• 在 2026 年 6 月将 HAWK 的攻击细节分享给了原作者，并同步告知了 NIST。
• 与学术界合作确认了结果的有效性。
• 向政府及行业合作伙伴提供了研究预读副本。
结论与展望
这项研究表明，AI 模型在密码学研究方面已达到顶尖专家水平。虽然目前人类在验证 AI 产出的结果上仍面临瓶颈（例如验证 AES 攻击花费了研究人员近一个月的时间），但 AI 将在未来设计更具韧性的加密方案中发挥关键作用。密码学社区一直受益于这种对抗性的审查，AI 的加入将使算法在部署前得到更充分的测试，从而提升全球的数字安全。
原文：https://www.anthropic.com/research/discovering-cryptographic-weaknesses