Anthropics Modell Claude Mythos Preview hat eine Schwachstelle in dem vorgeschlagenen HAWK-Verfahren für digitale Signaturen aufgedeckt, die seine kleinste Schlüsselsicherheit effektiv halbiert und damit einen der Kandidaten schwächt, die als Ersatz für aktuelle Web- und Bankensignaturen in einer Post-Quanten-Welt in Betracht gezogen werden.

Der KI-gestützte Angriff dauerte etwa 60 Stunden und verursachte rund 100.000 US-Dollar an Rechenkosten. Er verringerte den Aufwand, um HAWKs kleinsten Parameterbereich zu brechen, von etwa 2^64 Operationen auf 2^38 und machte größere, als Ausgleich gedachte Schlüsselgrößen deutlich weniger attraktiv.

Obwohl die heutigen Bitcoin- und Ether-Signaturen nicht betroffen sind, verstärken die Ergebnisse die Warnungen, dass klassische kryptanalytische Angriffe rasch besser werden, während Bitcoin und andere Netzwerke darüber diskutieren, wann und wie sie auf quantenresistente Kryptografie umstellen sollen.

Anthropic teilte Anfang dieser Woche mit, dass Claude Mythos Preview einen Angriff entdeckt habe, der die effektive Schlüsselsicherheit von HAWK halbiert. HAWK ist ein vorgeschlagener Ersatz für die digitalen Signaturen, die Online-Banking und Web-Zahlungen schützen. Die Arbeit erforderte etwa 60 Stunden Rechenzeit und ungefähr 100.000 US-Dollar an Kosten und richtete sich gegen einen Algorithmus, der zwei Jahre und zwei Runden fachlicher Begutachtung durch Expertinnen und Experten überstanden hatte. NIST, die US-Regierungsbehörde, deren Kryptografie-Standards in Bundesbehörden und kommerzieller Software weltweit übernommen werden, prüft HAWK im Rahmen eines fortlaufenden mehrjährigen Auswahlverfahrens für zusätzliche Post-Quanten-Signaturalgorithmen.

Digitale Signaturverfahren wie HAWK sollen nachweisen, dass eine Nachricht oder ein Datensatz von der Person stammt, die den zugehörigen privaten Schlüssel besitzt. Bitcoin nutzt digitale Signaturen bei jeder Bewegung eines Coins, und Websites verlassen sich darauf, sobald ein Browser ein Schloss-Symbol anzeigt. Die heute verwendeten Versionen gelten als anfällig gegenüber Quantencomputern, und HAWK ist einer der Kandidaten, die sie ersetzen könnten. Öffentlich eingesetzt wurde HAWK bislang nirgends.

Die Forschung hat derzeit keine Auswirkungen auf Bitcoin oder Ether. Beide Netzwerke sichern Transaktionen mit Signaturen auf elliptischen Kurven, und keines der beiden Anthropic-Angriffe zielte auf diese Verfahren ab. HAWK gehört zudem nicht zu den Algorithmen, auf die Bitcoin umsteigen würde.

BIP-360, der Vorschlag für quantenresistente Bitcoin-Adressen, legt drei von NIST bereits standardisierte Algorithmen fest und enthält mehrere Optionen, damit Nutzer Ausweichmöglichkeiten haben, falls einer später durch Quanten- oder klassische Fortschritte gebrochen wird.

Verändert hat sich die Geschwindigkeit der klassischen Kryptoanalyse. BIP-361, der Begleitvorschlag, der mehr als ein Drittel des Bitcoin-Angebots einfrieren würde, argumentiert, dass sich das Zeitfenster für die Migration schließt, weil kryptografische Angriffe um bis zu das 20-Fache besser werden. Die Ergebnisse von Anthropic passen zu diesem Trend, mit einem Modell als Grundlage.

Für HAWKs kleinsten Parameterbereich gab Anthropic an, dass die erwarteten Kosten zur Wiederherstellung eines Schlüssels von etwa 2^64 Operationen auf 2^38 sanken. Größere Schlüssel bleiben praktisch nicht angreifbar, doch das Verdoppeln der Schlüsselgrößen als Ausgleich nimmt HAWK einen Großteil seiner Attraktivität.

Das Unternehmen legte den Angriff den HAWK-Autoren im Juni offen und koordinierte die Veröffentlichung mit der öffentlichen Mailingliste von NIST.

Ein zweites Ergebnis verbesserte Angriffe auf eine absichtlich geschwächte Version von AES, dem in der Branche weit verbreiteten Verfahren zur Verschlüsselung von Wallet-Dateien, um den Faktor 200 bis 800.

Wichtig für Kryptoentwickler: Anthropic sagte, das Modell habe bei Poseidon, der Hash-Funktion, auf der viele Zero-Knowledge-Proof-Systeme beruhen, darunter solche zur Absicherung von Rollups und Privacy-Protokollen, kleinere Verbesserungen von weniger als dem Zehnfachen erzielt.

Claude, das populäre KI-Tool des Unternehmens, lehnte die AES-Aufgabe zunächst ab und teilte den Forschern mit, sie sei „genuinely hard" und es gebe „nothing easy to find." Nach drei kurzen Prompts erzeugte das Modell jedoch über drei Tage hinweg eine Milliarde Ausgabetoken und fand die Verbesserung. Zwei Anthropic-Forscher benötigten anschließend nahezu einen Monat, um sie zu verifizieren.

Das Timing ist bemerkenswert. Das Privacy-Netzwerk Zcash aktivierte am Dienstag ein Upgrade, das einen neuen Shielded Pool einführte, der auch dann wiederherstellbar bleiben soll, wenn Quantencomputer verfügbar werden.

Die Systeme, die diesen Übergang tragen sollen, werden nun von etwas belastet, das schneller arbeitet als die Menschen, die sie entwerfen.