Google DeepMind ใช้ AI ช่วยเจาะคีย์ RSA-1024 ได้ประหยัดและเร็วขึ้น

Google DeepMind เปิดเผยว่า AI agents ภายใต้การดูแลของมนุษย์ได้ค้นพบ 2 วิธีใหม่ที่ช่วยลดต้นทุนในการโจมตีระบบเข้ารหัสลับ RSA แบบ 1024-bit งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาร่วมกับนักถอดรหัสลับจาก UC San Diego และ Inria ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการโจมตีระบบ RSA-1024 รุ่นเก่าใช้ทรัพยากรการคำนวณน้อยกว่าที่เคยประเมินไว้

Pushmeet Kohli รองประธานของ Google DeepMind และหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ Google Cloud ระบุว่าผลลัพธ์นี้ส่งผลกระทบเฉพาะระบบ RSA 1024-bit ที่ล้าสมัยเท่านั้น ส่วนโปรโตคอลการเข้ารหัสสมัยใหม่ที่ใช้คีย์ขนาด 2048-bit หรือใหญ่กว่ายังคงมีความปลอดภัยสูงตามปกติ

การค้นพบแรกเกี่ยวข้องกับดิจิทัลซิกเนเจอร์และการทำ padding ซึ่งเป็นข้อมูลกำหนดล่วงหน้าที่เพิ่มเข้าไปในข้อความเพื่อให้มีขนาดบล็อกคงที่ แม้การทำ padding จะช่วยให้การปลอมแปลงทำได้ยากขึ้น แต่หากผู้โจมตีสามารถควบคุมบล็อกที่เซ็นชื่อได้ตั้งแต่ครึ่งหนึ่งขึ้นไป การทำ padding จะไม่สามารถช่วยป้องกันได้เลย ตามที่ Kohli อธิบาย ไว้

ข้อมูลใน paper ระบุว่าวิธีนี้ใช้ได้กับรูปแบบ PKCS#1 v1.5 ในอินเทอร์เฟซ PKCS#11 ของอุปกรณ์เข้ารหัสลับอย่าง hardware security modules (HSMs) โดยในการทดสอบแบบ sandbox ตัว AI agents สามารถลดเวลาการใช้ CPU ในการปลอมแปลงคีย์ 1024-bit ลงได้ถึง 3.5 เท่า เมื่อเทียบกับการศึกษาก่อนหน้า

AI agents 2 รายใช้เวลาไม่ถึง 4 วันในการออกแบบและทดสอบการคำนวณ โดยมีการโต้ตอบกับนักวิจัยมนุษย์เพียง 20 ข้อความเพื่อขออนุมัติ แม้คีย์จะยังไม่ถูกแยกตัวประกอบ (factored) เนื่องจากต้องใช้เวลาสูงถึง 5 แสนถึง 1 ล้าน core-years แต่ DeepMind พบอัลกอริทึมที่ในทางทฤษฎีแล้วดีกว่าวิธีเดิมถึง 1,600 เท่า

การค้นพบที่สอง เกี่ยวกับการแยกตัวประกอบคีย์ RSA จำนวนมากที่มีขนาดเท่ากัน ซึ่งช่วยให้ผู้โจมตีแชร์ต้นทุนการคำนวณล่วงหน้าไปยังคีย์ทั้งหมดได้ โดย AI agents คิดค้นอัลกอริทึมที่ทำให้การแยกตัวประกอบคีย์เพิ่มเติมแต่ละคีย์ถูกลงเฉลี่ย 30 เท่า แม้วิธีนี้จะยังไม่มีการนำไปใช้งานจริงก็ตาม

นักวิจัยย้ำว่าการโจมตีลายเซ็นไม่ใช่การกู้คืน private key และต้องมีการทำ signing queries ถึง 4 พันล้านครั้งล่วงหน้า อีกทั้งไม่ได้ผลกับอุปกรณ์ที่มีการทำ hash ข้อความภายในตัว ซึ่ง Kohli ทิ้งท้ายว่าการใช้ AI ทดสอบสมมติฐานเดิมด้านการเข้ารหัสจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบความปลอดภัยในปัจจุบันจะยังคงแข็งแกร่งเพียงพอ