- أظهرت أبحاث Google DeepMind أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يسرع من عملية كسر تشفير RSA.
- تركزت الدراسة على RSA بقدرة 1024 بت، وهو معيار تشفير تم استبداله بمفاتيح أقوى بقدرة 2048 بت.
- يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع تقييم الفرضيات الرياضية بشكل ملحوظ، مما يعزز كفاءة تحليل التشفير.
- تؤكد نتائج الدراسة على ضرورة إعادة تقييم فرضيات التشفير بشكل مستمر.
أعلن باحثو Google DeepMind عن تقنية تشفير باستخدام الذكاء الاصطناعي يمكنها الكشف عن نقاط ضعف تشفير RSA القديم بسرعة تفوق الطرق السابقة بمقدار 1,600 مرة. تم الإعلان عن هذا الاختراق من قبل نائب الرئيس وكبير العلماء في DeepMind Pushmeet Kohli اليوم عبر وسائل التواصل الاجتماعي. تمثل هذه الدراسة تقدمًا مهمًا في مجال تحليل التشفير، دون التأثير على معايير التشفير الحديثة.
تركزت الدراسة على RSA بقدرة 1024 بت، وهو معيار تشفير تم استبداله بمفاتيح أقوى بقدرة 2048 بت أو أكبر. وفقًا لـ Google DeepMind، فإن هذه الاكتشافات لا تشكل تهديدًا للتشفير المستخدم لحماية الخدمات المصرفية عبر الإنترنت، وتطبيقات الرسائل، وتحديثات البرمجيات، أو العملات الرقمية. على العكس، فإنها تُظهر كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع تقييم الفرضيات الرياضية، التي تشكل أساس الأمان الرقمي.
تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تحليل التشفير
تحليل التشفير هو علم اختبار أنظمة التشفير من خلال البحث عن نقاط الضعف، بهدف اتخاذ تدابير وقائية قبل أن يستغلها المهاجمون. على مدار عقود، كانت التقدم في هذا المجال يتطلب عادةً سنوات أو حتى عقود، مما يسمح للخبراء في الأمان بتعزيز معايير التشفير تدريجيًا مع تطور قدرات الحوسبة. أفادت الشركة أن وكيلها الذكي، تحت إشراف بشري، قد اختصر هذا الجدول الزمني من خلال استكشاف سريع لمشكلات رياضية كانت تتطلب تقليديًا الكثير من البحث اليدوي.
قاد هذه الدراسة كل من Dj Dvijotham وAbhradeep Thakurta، بالتعاون مع باحثين من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وInria الفرنسية، وأسفرت عن اكتشافين رئيسيين يتعلقان بنظام تشفير RSA-1024 القديم.
يتعلق الاكتشاف الأول بالتوقيعات الرقمية، التي تسمح لأجهزة الكمبيوتر بالتحقق من أن تحديثات البرمجيات والمواقع والملفات الإلكترونية تأتي من مصادر شرعية. عادةً ما تضيف أنظمة التوقيع الرقمي معلومات إضافية تُعرف باسم "الحشو" قبل توقيع البيانات. لطالما اعتُبر الحشو وسيلة لمنع التزوير، لكن الباحثين لم يتمكنوا بعد من قياس فعاليته تمامًا عندما يتمكن المهاجمون من التأثير على جزء من الرسالة الموقعة.
خلال عملية البحث، اكتشف الوكيل الذكي أنه بمجرد أن يسيطر المهاجم على حوالي نصف أو أكثر من كتل بيانات التوقيع، فإن الحشو يكاد لا يوفر حماية إضافية. في هذه الحالة، يصبح تزوير التوقيع الرقمي رياضيًا بنفس سهولة الهجوم على نظام غير محشو. للتحقق من هذا الاكتشاف، اختبر الباحثون هذه الطريقة في بيئة معزولة، باستخدام معيار RSA-1024 الذي تم حله في الأعمال الأكاديمية السابقة. أعادت التنفيذات التي أنشأها الذكاء الاصطناعي إنتاج هذه النتيجة، حيث انخفض الوقت المطلوب لوحدة المعالجة المركزية بمقدار 3.5 مرة، وكانت متطلبات القدرة الحاسوبية أقل من ألف جزء من تفكيك معيار المفتاح نفسه.
حتى عندما يسيطر المهاجم على كمية صغيرة من بيانات التوقيع، مثل بصمة رقمية بحجم 32 بايت، تمكن الوكيل الذكي من تحديد خوارزمية جديدة يمكن نظريًا تحسين أفضل هجوم على مفتاح RSA بقدرة 1024 بت بمقدار 1,600 مرة.
اكتشاف الخوارزمية الجديدة وتأثيرها
تستهدف الاختراق الثاني تحليل تفكيك دفعات متعددة من مفاتيح RSA بنفس الطول الرقمي. نظرًا لأن العديد من نشرات RSA تستخدم أحجام مفاتيح موحدة، يمكن للمهاجمين نظريًا تقاسم تكلفة الحسابات المكلفة بين عدة مفاتيح. زادت الخوارزمية التي اكتشفها الذكاء الاصطناعي من كفاءة هذه العملية التدريجية، حيث خفضت متوسط تكلفة الحساب لكل مفتاح RSA بقدرة 1024 بت إضافي بمقدار 30 مرة مقارنةً بالتقنيات السابقة.
قال Kohli إن هذه النتائج تؤكد على ضرورة إعادة تقييم فرضيات التشفير بشكل مستمر مع قدرة الذكاء الاصطناعي على التعامل مع مسائل رياضية متقدمة. على الرغم من أن المعايير الحالية للتشفير لا تزال آمنة، يعتقد الباحثون أن تحليل التشفير المدعوم بالذكاء الاصطناعي قد يصبح أداة مهمة لاختبار الضغط قبل أن تواجه أنظمة التشفير المستقبلية تهديدات ناشئة.
تأثير تحليل التشفير المدعوم بالذكاء الاصطناعي على الأمان
مع تقدم تقنيات الذكاء الاصطناعي، زادت كفاءة تحليل التشفير بشكل ملحوظ، مما يشكل تحديًا للمعايير الحالية للتشفير. على الرغم من أن تقنيات التشفير الحالية لا تزال آمنة، تشير نتائج البحث إلى أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكشف عن نقاط ضعف أنظمة التشفير في فترة زمنية قصيرة، مما يعني أنه قد يكون من الضروري مراجعة وتحديث فرضيات التشفير بشكل أكثر تكرارًا لمواجهة المخاطر الأمنية المحتملة. لا تدفع هذه الدراسة فقط تقدم علم التشفير، بل تؤكد أيضًا على أهمية التقدم التكنولوجي في الأمان الرقمي.