Claudeによる暗号学的弱点の発見

Frontier Red Team Claudeによる暗号学的弱点の発見 2026年7月28日 概要 Claude Mythos Previewを使用することで、Anthropicの研究者たちは、暗号アルゴリズム（オンラインデータをプライベートに保つための数学的方法）を攻撃する改善された方法を発見しました。最初の攻撃は、ポスト量子時代のために構築されたデジタル署名方式であるHAWKを大幅に弱体化させます。2番目の攻撃は、最も広く使用されている対称暗号であるラウンド削減AESを攻撃する新しい方法を特定します。これらは実質的な研究の進歩ですが、現時点ではどの実運用システムにも影響はありません。この記事では、両方の発見についてさらに詳しく説明し、強力なAIモデルの時代における暗号化への影響について議論します。 導入 Claude Mythos Previewをローンチした際、私たちはそれが私たちが指示したほぼすべてのソフトウェアの脆弱性を自律的に発見し、悪用できることを示しました。これには、いくつかの主要な暗号ライブラリ（データを暗号化するために使用されるコードの共有コレクション）が含まれていました。 これらの暗号ライブラリで見つかった脆弱性は、アルゴリズムの不正確な実装によるものでした。つまり、プログラマーがコード内でアルゴリズムをどのように使用したかのエラーが、攻撃者が暗号を破る機会を作り出しました。 現在、Claudeがアルゴリズム自体の数学的な欠陥を発見できることがわかりました。 暗号アルゴリズムは、デジタルセキュリティの基本的な構成要素です。例えば、https://www.anthropic.comのようなウェブページを訪問すると、ブラウザはデジタル署名方式と呼ばれるアルゴリズムを使用して、それが正規のウェブサイトと通信していることを確認します。その後、ウェブサイトとの間のトラフィックは、対称暗号（共有された同一のキーを持つ当事者間の安全なデータ送信を可能にするコード）を使用して暗号化されます。これらの安全な暗号システムなしでは、あなたのメール、オンラインバンキング、その他のインターネット利用はサイバー犯罪者に開かれる可能性があり、彼らはあなたの通信を傍受または改ざんできます。これらの広く使用されている暗号システムに欠陥があると、数十億人のユーザーのデータが危険にさらされる可能性があります。 この記事で説明する最初の結果は、Claude Mythos Previewで発見されたもので、HAWKと呼ばれるデジタル署名方式に対する攻撃の改善です。2022年、米国政府の標準技術局（NIST）は、量子コンピュータ（開発された場合、今日のほとんどの既存の署名方式を破る可能性がある）に対しても安全である追加の暗号システムを求める呼びかけを行いました。HAWKは、この呼びかけから選ばれた第3ラウンドの候補の1つです。HAWKは2年以上にわたる専門家による人間のレビューの2つのラウンドを生き残ったにもかかわらず、Mythosはわずか60時間の作業で、それに既知の最良の攻撃を改善しました—実質的にその鍵強度を半分にしました。 2番目の結果は、2001年にNISTによって採用され、他のほとんどの暗号アルゴリズムよりも多くの精査を受けている対称暗号であるAdvanced Encryption Standard（AES）に関するものです。AESの堅牢性をよりよく理解するために、暗号研究では、アルゴリズムの弱いバリエーションが定期的に研究されています。Mythosはそのような弱いバージョンの1つを破る方法を見つけ、攻撃者が必要とする推測の1つを排除し、以前の最良の攻撃の速度を200〜800倍改善しました。 明確にしておきますが、これらの結果のいずれも今日のコンピュータシステムに実質的な影響はありません。実運用ソフトウェアは、これらの結果により変更される必要はありません。HAWKは候補の署名方式にすぎず、展開されていません。2番目の攻撃はAESの削減バージョンに対するものであり、完全な暗号を破るものではありません。3 それにもかかわらず、両方の結果は、最先端のAIモデルが重要な暗号アルゴリズムの欠陥を、実世界での展開前および展開後に発見する可能性を示しています。これは、信頼を構築し、最終的にシステムをより安全にするためにアルゴリズムをストレステストする、意図通りに機能する暗号研究です。 Mysthos Previewは、これらの結果をほとんど自律的に、そしてほとんど人間の介入なしに達成しました。1週間の間に、1人のAnthropic研究者がClaudeと協力してHAWK攻撃を開発し、別の研究者はClaudeがAES攻撃を完全に自律的に発見できるスキャフォールド4を構築しました。5 それぞれの結果の開発には、APIコストで約10万ドルかかりました。これらの結果を見た後、私たちは検索を広げ、他の攻撃を発見し始めました。これらのフォローアップのいくつかを以下で議論します。 LLMの暗号解読能力を他者が継続して研究しやすくするために、私たちはETH Zurich、Tel Aviv University、University of Haifaの学術関係者と提携してCryptanalysisBenchを構築しました。これは、多くの暗号アルゴリズムをパッケージ化し、他者がこの重要なトピックにおけるLLMの能力を評価しやすくするベンチマークです。 研究プロセス全体を通して、私たちは責任ある開示手順に従い、学術関係者と協力して発見の有効性を確認しました。また、米国政府および業界のパートナーに事前コピーを共有し、この研究の含意について議論を行いました。HAWKの発見の場合、6月に攻撃をHAWKの著者に共有し、結果が公開されたのと同時に公開NISTメーリングリストへの開示を調整しました。 この記事の残りの部分では、2つの発見をより技術的な詳細で要約し、他の最近の暗号結果のいくつかを簡単に説明します。2つの主要な発見の完全な説明は2つの新しい論文で提供されており、近いうちに他の発見の詳細を公開する予定です。 HAWKに対する改良された鍵回復攻撃 Mysthos Previewとの協力により、Anthropicの研究者は、ポスト量子デジタル署名方式であるHAWKに対する攻撃を開発しました。この攻撃は、署名方式を破るのにかかる時間を大幅に短縮します。より技術的には、「実効鍵サイズ」を2倍に削減します。私たちの論文では、攻撃を実行するデモンストレーションコードを含む、結果の完全な技術的詳細を提供しています。 Hawkは、NISTの追加デジタル署名に関する呼びかけの、残っている第3ラウンド候補の1つです。このコンテストは、新しいポスト量子暗号（PQC）方式を標準化するための、ほぼ10年にわたる取り組みの一部です。暗号的に関連性のある量子コンピュータを構築するまでの時間が短縮され、RSAやECDSAのような古典的な暗号を脅かすにつれて、この標準化の取り組みはますます重要になっています。 Hawkのセキュリティは、格子同型問題と呼ばれる数学的問題の困難性に基づいています。Mythosの攻撃は、HAWKによって使用される格子内の、以前は利用されていなかった非自明な対称性（非自明な自己同型）を見つけることによって機能します。先行研究では、そのような自己同型を効率的に見つけることが攻撃を可能にすると証明しましたが、HAWKで使用される格子でそのような自己同型にアクセスできるかどうかは答えませんでした。Mythosによって発見された自己同型は、指数関数的ではあるものの、より高速な列挙攻撃を可能にし、同じレベルのセキュリティを達成するためにはHAWKの鍵サイズを2倍にする必要があることを意味します。残念ながら、HAWKの鍵サイズを2倍にすると、現在この方式が魅力的なPQC署名候補となっている理由の多くが失われます。 発見プロセス 攻撃を見つけるために、Claude Mythos Previewは、人間のガイダンスと非技術的な指示を時折受けながら、エージェントハーネス内で半自律的に動作しました。Mythosは、最先端を理解するための広範な文献レビューと、実質的な数学的推論および計算実験を経て、攻撃を発見しました。攻撃を発見した後、Mythosは、自身と人間のオペレーターに攻撃の正しさを納得させるためのエンドツーエンドの検証パイプラインを実装しました。 この実験では、PythonやSageなどの計算ツール、および公開されている暗号作品へのアクセスを備えたサンドボックス環境で、複数のワーカーエージェントが協力して動作することをサポートするClaude Codeライクなハーネスを使用しました。人間のオペレーターは理論計算機科学のバックグラウンドを持っていましたが、専門家ではありませんでした。