Claude Mythos met à mal un algorithme post-quantique
HAWK签名算法已退出美国NIST后量子密码标准化竞赛。该算法的开发团队主动撤回了申请，原因是被发现存在一个数学弱点，使得密钥的“有效长度”几乎减半。这一漏洞利用了格密码中一种称为自同构的对称性，可大幅加速密钥枚举攻击。
这场攻击的实现来自Anthropic的人工智能模型Claude Mythos。在一名资深计算机理论研究员（非密码学专家）的“项目管理”指导下，模型仅用约60小时、花费10万美元API成本，便开发出了一套端到端的攻击方案。该研究员的任务包括引导模型记录思路、选择适当的软件库等。
Anthropic已公开了此次攻击的参考实现，通过单一命令和检查点，在96核英特尔至强Sapphire Rapids服务器上，不到4小时即可恢复HAWK-256的完整私钥。若采用朴素对策，将密钥长度延长一倍，虽能暂时弥补该缺陷，却会严重削弱算法的性能竞争力。目前的HAWK-512方案在标准台式机上的签名生成与验证时间应低于0.1毫秒，内存优化实现仅占用14 KiB内存。此次暴露的数学缺陷，为HAWK的标准化之路蒙上了阴影。
HAWK has been withdrawn from NIST’s post-quantum cryptography competition after researchers unearthed a mathematical flaw that nearly halves the effective security of its keys. The vulnerability hinges on an automorphism symmetry in the underlying lattice structure, which enables significantly faster enumeration attacks.
The attack was developed with the help of Claude Mythos, Anthropic’s AI model, at a cost of about $100,000 in API usage and 60 hours of compute. A researcher well-versed in theoretical computer science—but not a cryptographer—orchestrated the effort, guiding the model on how to structure its work, track ideas, and select appropriate software libraries.
Anthropic has released a reference implementation that can recover a HAWK-256 private key in less than four hours on a 96-core Intel Sapphire Rapids server, using a single command and checkpoints. Naïvely doubling key lengths could compensate for the weakness, but would render the scheme much less competitive. As it stood, HAWK-512 signature generation and verification were designed to take under 0.1 ms on a standard desktop PC, with a memory-optimized implementation consuming just 14 KiB of RAM. The discovery and subsequent withdrawal underscore the persistent challenge of designing lattice-based cryptography that is both efficient and secure against novel algebraic exploits.
HAWK n’est plus candidat à la standardisation NIST.
L’équipe à l’origine de cet algorithme de signature vient de le retirer de la compétition. En toile de fond, la découverte d’une faiblesse mathématique qui diminue de près de moitié la « taille effective » des clés. Elle exploite une symétrie – dite automorphisme – dans le réseau de treillis, permettant une énumération plus rapide.
Il aura fallu à Claude Mythos environ 60 heures – et 100 000 $ de coûts d’API – pour développer une attaque de bout en bout. Un chercheur expérimenté en théorie informatique – mais pas spécialiste de la cryptographie – a orchestré la « gestion de projet ». Par exemple, expliquer au modèle comment garder trace de ses idées ou quelles bibliothèques utiliser.
Anthropic livre une implémentation de référence, avec une commande unique et des checkpoints. Elle permet de récupérer une clé HAWK-256 en un peu moins de 4 heures sur un serveurs à 96 cœurs Sapphire Rapids.
Une méthode « naïve » consisterait à utiliser des clés deux fois plus longues pour compenser cette vulnérabilité. Elle rendrait toutefois l’algo bien moins compétitif. En l’état, la génération et la vérification de signatures HAWK-512 sont censées prendre moins de 0,1 ms sur un PC de bureau standard. L’implémentation optimisée mémoire consomme 14 kiB de RAM.
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Illustration principale © Siarhei – Adobe Stock
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