Anthropic的Claude AI发现后量子方案HAWK的加密弱点,引发比特币量子路线图讨论
要点速览
- •Anthropic的Claude Mythos Preview模型经过约60小时的计算和约10万美元的计算成本,发现了HAWK中一种新的数学弱点。
- •该漏洞将攻击HAWK最小挑战参数所需的预估计算工作量从约2^64次运算降至2^38次,但更大的参数仍然不切实际地难以攻击。
- •由于HAWK从未在生产系统中使用,该发现对比特币、以太坊或当前部署的互联网加密没有影响。
- •该发现与NIST正在进行的后量子标准化进程相关,该进程在其已发布的FIPS 203、204和205标准之外,继续评估更多数字签名候选方案。
- •人类研究人员花费数周时间验证结果后,才通过负责任的披露流程将结果披露给HAWK团队和NIST,展示了密码分析中AI与人类协作的工作流程。

Anthropic宣布,其Claude Mythos Preview模型在HAWK中发现了一种此前未知的数学弱点。HAWK是一种基于格的后量子数字签名方案,已经通过了为期两年的专家审查。该研究耗时约60小时的计算,花费了约10万美元的计算成本。虽然这一发现不会影响比特币、以太坊或当前保护互联网基础设施的加密技术,但它展示了AI正如何成为一种重要的工具,用于对可能保障未来数字经济的加密系统进行压力测试。
这一发现与美国国家标准与技术研究院(NIST)主导的后量子审查进程尤为相关。NIST已发布了其首批后量子标准——FIPS 203、204和205——但仍在通过补充轮次评估更多数字签名候选方案,以拓宽其加密组合的多样性。HAWK是这一持续努力的一部分,其目标是在候选算法大规模部署之前发现并消除其弱点。
针对的是未来的加密技术,而非当下
HAWK是目前通过NIST后量子密码标准化进程评估的多种数字签名方案之一。它从未在现实世界的金融系统或区块链网络中部署过。
数字签名是一种数学机制,每当有人发送加密货币、登录网上银行或访问安全网站时,它都会验证身份的真实性。当前的签名算法对传统计算机仍然有效,但足够强大的量子计算机最终可能破解支撑许多现有加密方法的数学难题——这一威胁具体来自Shor算法,它针对的是RSA和ECDSA等广泛使用的方案背后的因式分解和离散对数问题。这正是研究人员花费多年时间开发旨在抵御此类攻击的后量子算法的原因。
根据Anthropic的研究发现,Claude找到了一种更快的方法来攻击HAWK的最小挑战参数,将所需的预估计算工作量从约2⁶⁴次运算减少到2³⁸次。作为参考,2⁶⁴次运算接近资源充足的组织使用传统硬件在一段时间内可能达到的边界,而2³⁸则在普通计算资源的可及范围内。这代表了密码分析领域的重大进展。然而,该算法并未在任何生产环境中被攻破,因为它从未保护过真实用户。更大的安全参数在计算上也仍然不切实际地难以攻击。
对比特币或以太坊不构成威胁
比特币使用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)而非HAWK来保护交易安全。以太坊同样依赖不同的加密方法。Anthropic发现的弱点对两种区块链的现有安全模型都没有影响。
然而,该研究仍然与比特币相关,因为ECDSA本身也属于Shor算法在足够强大的量子计算机上最终可能破解的算法之一,开发者一直在积极讨论网络应如何以及何时迁移到抗量子加密技术。一项提案BIP-360建议支持多种标准化的后量子签名算法,而非依赖单一替代方案。另一项提案BIP-361则概述了集成抗量子交易类型的具体框架。Anthropic的发现强化了这种多元化方法的逻辑:如果某一提议的算法后来被证明比预期更弱,开发者仍然有其他经过审查的替代方案可用。
正如The Street报道的那样,这一发现验证了比特币的谨慎策略,而非暴露了网络本身的漏洞。
AI作为密码分析工具
也许最重要的启示超越了比特币或任何单一区块链的范畴。
几十年来,新型加密系统几乎完全由数学家和安全研究人员的团队进行测试。审查常常耗时数年,因为每一个潜在的弱点都必须手动探索。
据Anthropic介绍,Claude Mythos最初拒绝了一项密码学挑战,认为问题过于困难。经过额外的提示和数天的计算后,该模型在找到新的数学捷径之前生成了超过十亿个输出令牌。人类研究人员随后花费数周时间验证了结果,才通过负责任的披露流程将其披露给HAWK团队和NIST。
这种工作流程可能会变得越来越普遍。AI不是取代密码学家,而是可以快速探索数学可能性,同时由人类专家确认这些发现是否经得起审查。对于NIST等组织而言,这最终可能加强审查流程,确保未来的加密标准在投入生产之前不仅要经受多年的人类分析,还要经受AI辅助测试的检验。
CoinDesk指出,比特币的量子迁移策略已经假设某些候选算法可能会被攻破,这使得AI辅助的密码分析成为一种有价值的早期预警系统。
全行业的量子准备
在为量子计算机可能威胁当今加密技术的未来做准备方面,比特币绝非孤军奋战。整个区块链行业的开发者一直在研究抗量子升级,一些注重隐私的网络已经引入了旨在促进更顺畅的未来迁移的功能。
各国政府和大型科技公司也在向后量子标准过渡。Google此前已宣布了一项将部分基础设施迁移到量子安全加密技术的路线图,表明该问题已超越学术讨论的范畴。
PostQuantum等专业公司也一直在分析AI在加密评估中日益重要的角色。
对于比特币而言,最新的研究支持的是审慎的态度而非仓促行事。开发者始终倾向于选择经过广泛公开审查的算法,而非那些在没有经过验证的弹性的情况下承诺速度或便利性的算法。
未来展望
未来几年,注意力可能集中在三个领域。
首先是AI在密码分析方面的改进速度。Anthropic自身观察到,语言模型已经从难以完成基本的密码学任务发展到发现多年专家审查都未曾发现的弱点。
其次是NIST对后量子算法的持续评估。每一项新批准的标准在广泛采用之前都可能面临越来越复杂的AI辅助测试。
第三是比特币自身的量子路线图。围绕BIP-360和BIP-361等提案的讨论预计将继续,开发者将权衡网络应如何以及何时最终过渡到抗量子签名。
虽然实际的量子攻击仍然是一个未来的担忧而非迫在眉睫的威胁,但提前数年进行规划被广泛认为是最审慎的做法。