Виталик Бутерин предупредил об угрозе ИИ для криптографии
Основатель Ethereum Виталик Бутерин призвал осторожнее оценивать угрозы для современной криптографии. По его мнению, развитие искусственного интеллекта способно ускорить математические открытия, которые поставят под сомнение безопасность ряда используемых сегодня криптосистем.
До сих пор главным долгосрочным риском для распространённых методов шифрования обычно считались квантовые компьютеры. Однако, как отмечает Бутерин, ИИ может повлиять на ситуацию ещё до появления достаточно мощных квантовых машин. Особенно уязвимыми в таком сценарии могут оказаться схемы на основе эллиптических кривых и математических решёток.
Почему под угрозой оказались эллиптические кривые и решётки
В публикации в социальной сети X Бутерин описал распространённое представление о современных криптографических примитивах: системы на эллиптических кривых часто считают потенциально уязвимыми, тогда как хеш-функции и криптография на решётках воспринимаются как более надёжные. При этом он предположил, что новые достижения ИИ в математике могут обнаружить ранее неизвестные способы атак.
Бутерин сравнил возможную ситуацию с историей факторизации чисел. При наивном подходе разложение на множители требует времени порядка 2^(n/2), однако исследователи разработали и усовершенствовали алгоритм решета числового поля, снизив сложность до 2^O(n^(1/3)). Именно поэтому RSA использует ключи и подписи размером около 400 байт, а не 64 байта.
По аналогии, считает основатель Ethereum, для эллиптических кривых и решёток могут существовать пока не найденные математические «слабые места». ИИ-системы, способные эффективнее работать с математическими задачами, потенциально могут обнаружить их значительно быстрее людей. Бутерин допускает, что безопасность криптографии на решётках может оказаться под серьёзным давлением уже в ближайшие два года.
Как Ethereum снижает зависимость от решёточных схем
В течение последнего года разработчики Ethereum, по словам Бутерина, двигались к отказу от использования криптографических механизмов, кроме хеш-функций. В частности, в проекте стараются не применять решётки, алгоритмы ML-DSA и Falcon, а также решёточные обязательства в протоколах доказательства с нулевым разглашением.
В концепции так называемого облегчённого Ethereum, или lean Ethereum, подписи основаны на хешировании. В качестве примеров Бутерин назвал алгоритмы WOTS и SPHINCS+. Он считает, что при увеличении параметров решёточных схем хеш-ориентированные методы будут эффективнее во всех сценариях, где их вообще возможно использовать.
При этом полностью отказаться от решёток не получится. Систему шифрования с открытым ключом нельзя построить исключительно на хеш-функциях, поэтому для более крупных решёточных схем, вероятно, сохранится отдельная ниша. Их параметры, однако, могут потребовать значительного увеличения для сохранения нынешнего уровня безопасности.
Рекомендации пользователям криптовалют
Бутерин также посоветовал не размещать зашифрованные заметки непосредственно в блокчейне. Для хранения криптовалюты он рекомендует использовать новые кошельки, с которых ранее не проводились транзакции. При работе с мультиподписными кошельками подтверждение операций, по его мнению, лучше выполнять вне блокчейна: это позволяет не раскрывать публично подписи участников.
При этом основатель Ethereum отметил, что сам терял больше средств при перемещении активов между кошельками, чем в результате хакерских атак. Это подчёркивает практическую сторону проблемы: повышение криптографической защиты не отменяет риска ошибок пользователей.
Дополнительным сигналом для пересмотра оценок безопасности стало исследование атаки на устаревшие 1024-битные RSA-ключи. Авторы работы использовали обычные вычислительные мощности и академический кластер процессоров, потратив на факторизацию несколько месяцев. Ранее считалось, что для такой задачи потребуются ресурсы, доступные главным образом государствам или крупнейшим корпорациям.
