DeepMind nói AI agent đã tăng tốc nghiên cứu điểm yếu RSA-1024

TL;DR: Google DeepMind cho biết các AI agent dưới sự giám sát của con người đã tìm được hai hướng phân tích mới với RSA-1024 lỗi thời, cho thấy AI có thể rút ngắn quá trình nghiên cứu độ bền của các hệ mã hóa cũ.

Theo thông tin DeepMind công bố và được OfficeChai thuật lại, nghiên cứu do Dj Dvijotham và Abhradeep Thakurta dẫn dắt, với sự tham gia của Nadia Heninger thuộc UC San Diego và Inria, cùng Emmanuel Thomé của Inria. Kết quả tập trung vào RSA dùng khóa 1.024-bit, chuẩn đã không còn được xem là phù hợp để triển khai thực tế từ lâu.

DeepMind nhấn mạnh nghiên cứu không cho thấy RSA hiện đại với khóa 2.048-bit trở lên đã bị phá vỡ. Giá trị chính của công bố nằm ở việc dùng hệ AI để thử, kiểm tra và cải tiến các hướng tấn công mật mã trong môi trường nghiên cứu, thay vì chỉ dựa vào quá trình tìm tòi thủ công kéo dài.

RSA-1024 được dùng làm môi trường thử nghiệm

RSA là hệ mật mã dựa trên độ khó của việc phân tích một số rất lớn thành các thừa số nguyên tố. Nhân hai số nguyên tố lớn là việc tương đối dễ, nhưng tìm lại các thừa số từ kết quả nhân được cho là khó về mặt tính toán. Tính bất đối xứng này là nền tảng cho nhiều cơ chế mã hóa và chữ ký số.

Độ dài khóa là yếu tố quan trọng đối với mức an toàn. RSA-1024 từ lâu đã bị coi là không đủ mạnh cho các hệ thống mới, nên DeepMind xem đây là môi trường thử nghiệm phù hợp: vẫn đủ phức tạp để nghiên cứu, nhưng không nhằm vào hạ tầng hiện đại đang vận hành. Các kết quả được nêu vì vậy không thể suy rộng trực tiếp sang RSA-2048 hoặc những chuẩn mật mã phổ biến khác.

Hai hướng phân tích mà DeepMind công bố

Kết quả đầu tiên liên quan đến chữ ký số và padding, tức phần dữ liệu đệm được thêm vào khối dữ liệu trước khi ký nhằm hỗ trợ chống giả mạo. Theo DeepMind, mức bảo vệ của padding phụ thuộc vào tỷ lệ nội dung trong khối chữ ký mà bên tấn công có thể kiểm soát.

Công ty cho biết khi bên tấn công kiểm soát khoảng một nửa khối dữ liệu hoặc hơn, lợi ích bảo vệ bổ sung từ padding có thể giảm đáng kể trong kịch bản mà họ nghiên cứu. Trong một mô phỏng tách biệt dùng khóa RSA-1024 đã được giải trong nghiên cứu trước đó, các agent tái tạo kết quả với lượng thời gian CPU thấp hơn khoảng 3,5 lần và sử dụng chưa tới một phần nghìn tài nguyên được ước tính cần để phân tích chính khóa đó.

Với các trường hợp khó hơn, khi bên tấn công kiểm soát ít dữ liệu hơn, DeepMind nói họ đã tìm được một thuật toán mới. Theo ước tính lý thuyết của công ty, thuật toán này có thể cải thiện khoảng 1.600 lần so với phương pháp tốt nhất đã biết trước đó cho khóa 1.024-bit. Đây là con số do DeepMind công bố, chưa phải kết quả kiểm chứng độc lập được nêu trong nguồn.

Hướng thứ hai là phân tích nhiều khóa RSA có cùng độ dài. Về nguyên tắc, một số chi phí tính toán ban đầu có thể được chia sẻ khi xử lý hàng loạt khóa cùng kích cỡ, từ đó hạ chi phí trung bình trên mỗi khóa. DeepMind cho biết thuật toán mới có độ phức tạp tiệm cận tốt hơn các phương pháp theo lô trước đây và, theo đánh giá của công ty, có thể giảm khoảng 30 lần chi phí trung bình cho mỗi khóa RSA-1024 bổ sung.

Ý nghĩa với đánh giá an toàn mật mã

Các mức cải thiện DeepMind đưa ra gồm cả thử nghiệm trong môi trường mô phỏng lẫn ước tính lý thuyết. Chúng không đồng nghĩa một kỹ thuật đã sẵn sàng áp dụng vào mọi giao thức chữ ký số ngoài thực tế, cũng không cho biết trực tiếp chi phí tấn công các hệ thống hiện đại.

Tuy vậy, nghiên cứu gợi ý rằng hệ tác nhân AI, vốn có thể tự thực hiện chuỗi tác vụ, có thể giúp giới nghiên cứu khám phá và lặp lại các giả thuyết mật mã nhanh hơn. Với đội ngũ phòng thủ, điều này có thể hữu ích trong việc chủ động đánh giá các chuẩn cũ, nhận diện cấu hình lỗi thời và ưu tiên kế hoạch thay thế.

Vì sao đáng chú ý?

Mật mã thường được đánh giá qua thời gian dài, khi các thuật toán và kỹ thuật tấn công được cộng đồng chuyên môn kiểm tra nhiều lần. Nếu AI giúp tăng tốc giai đoạn tìm kiếm ý tưởng, tốc độ phát hiện rủi ro có thể thay đổi, nhưng kết quả vẫn cần được các nhà mật mã độc lập xem xét trước khi trở thành cơ sở cho quyết định bảo mật rộng hơn.

Thông điệp thực tế nhất cho doanh nghiệp không phải là RSA hiện đại đã mất an toàn, mà là cần kiểm kê và loại bỏ RSA-1024 nếu chuẩn này vẫn còn trong các hệ thống kế thừa. Công bố của DeepMind chủ yếu cho thấy AI đang được đưa vào một lĩnh vực nghiên cứu vốn đòi hỏi kiểm chứng rất chặt chẽ.

Skills Bridge tổng hợp