【要約】【解説】Claude Mythos が暗号アルゴリズムを解読？！ 耐量子計算機暗号 HAWK 編 [Qiita_Trend] | Summary by TechDistill
> Source: Qiita_Trend
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// Problem
NISTの耐量子計算機暗号（PQC）標準化プロセスにおいて、格子ベースの署名方式「HAWK」が、数学的な脆弱性を露呈するという問題に直面した。
- ・HAWKは、署名サイズや実装の容易さからFalconの代替候補として期待されていた。
- ・しかし、公開鍵からの鍵回復（smLIP問題）において、既存研究が見落としていた数学的構造が存在した。
- ・この脆弱性は、安全性を確保するためにパラメータを増やすと、HAWKの最大の利点である競争力を失うというジレンマを生んだ。
// Approach
Anthropicは、AIモデル「Claude Mythos Preview」を用い、複数のエージェントが協働して数学的な盲点を探索するアプローチを採用した。
- ・AIは、HAWKのガロア群に存在する3つの対合のうち、既存研究が複素共役 $c$ しか利用していなかった点に着目した。
- ・未使用の対合 $\tau$ を用いて「$\tau$-コサイクル格子」を構成し、鍵回復問題を次元 $n/2+1$ のSVP（最短ベクトル問題）へ帰着させた。
- ・この手法により、攻撃に必要なSVPオラクルの次元を漸近的に factor-2 改善することに成功した。
// Result
Claude Mythosによる攻撃の結果、HAWK-256の等価鍵が実際に復元され、参照実装での検証が完了した。
- ・HAWKチームは、安全性を確保するためにパラメータを倍増させると、署名サイズ等の競争力を失うと判断した。
- ・その結果、HAWKはNISTの標準化プロセスから正式に撤退することとなった。
- ・攻撃コストの試算では、HAWK-512の総鍵回復コストが $2^{150}$ から高々 $2^{108}$ ゲートへと大幅に削減された。
- ・本件は、AIが暗号学的な数学的発見を支援し、標準化プロセスを正常に機能させた重要な事例となった。
Senior Engineer Insight
> 暗号選定におけるAIの役割が、実装ミス検知から数学的構造の解析へと進化した。HAWKの事例は、アルゴリズムの「数学的な盲点」が実用化の致命傷になり得ることを示した。現場の責任者は、PQC移行に際し、単なるパラメータの大きさだけでなく、数学的構造の堅牢性と、AIによる検証可能性を考慮すべきである。