Google DeepMind 研究が明らかにしたAIによる旧式RSA暗号技術の解読速度が1,600倍向上

Google DeepMindの研究者は、人工知能を利用して、従来の方法に比べて1,600倍の速度で旧版RSA暗号の弱点を明らかにする暗号技術を発見した。この突破口は、DeepMindの副社長兼最高科学者であるPushmeet Kohliが今日、ソーシャルメディアで発表した。この研究は、暗号解析分野における重要な進展を示しており、現代の暗号基準には影響を与えない。

研究は1024ビットRSAに焦点を当てており、この暗号基準はより強力な2048ビットまたはそれ以上の鍵に取って代わられている。Google DeepMindによれば、これらの発見は、オンラインバンキング、メッセージアプリ、ソフトウェアの更新やデジタル通貨を保護するために使用される現代の暗号に対する脅威ではない。むしろ、これらは人工知能が数学的仮説の評価を大幅に加速できることを示しており、これらの仮説はデジタルセキュリティの基盤となっている。

AIの暗号解析への応用

暗号解析は、悪意のある行為者がこれらの弱点を利用する前に、暗号システムの弱点を探す科学である。数十年にわたり、この分野の進展は通常数年または数十年を要し、セキュリティ専門家は計算能力の進化に応じて暗号基準を段階的に強化してきた。同社によれば、人工知能エージェントは人工的な監視の下で、従来は大量の手動研究を必要とする数学的問題を迅速に探索することで、この時間枠を短縮した。

この研究は、Dj DvijothamとAbhradeep Thakurtaが主導し、カリフォルニア大学サンディエゴ校およびフランスのInriaの研究者と協力して、旧版RSA-1024暗号システムに関する2つの主要な発見を生み出した。

最初の発見はデジタル署名に関するもので、デジタル署名はコンピュータがソフトウェアの更新、ウェブサイト、電子ファイルが合法的な出所から来ていることを確認することを可能にする。デジタル署名スキームは通常、データに署名する前に「パディング」と呼ばれる追加の事前情報を追加する。パディングは長い間、偽造を防ぐと考えられていたが、研究者は攻撃者が署名されたメッセージの一部に影響を与える場合のその有効性を完全に定量化していなかった。

研究の過程で、人工知能エージェントは、攻撃者が約半分以上の署名データブロックを制御した場合、パディングがほとんど追加の保護を提供しないことを発見した。この場合、デジタル署名の偽造は、攻撃がパディングなしのシステムに対して行われるのと同じくらい数学的に簡単になる。研究者はこの発見を確認するために、サンドボックス環境でこの方法をテストし、初期の学術研究で解決されたRSA-1024ベンチマークを使用した。人工知能が生成した実装はこの結果を再現し、必要なCPU時間は3.5倍減少し、計算能力の要求は基準鍵自体を分解するための千分の一未満となった。

攻撃者がわずかに署名データを制御している場合、例えば32バイトのデジタルフィンガープリンツの場合でも、人工知能エージェントは新しいアルゴリズムを特定し、理論的には1024ビットRSA鍵に対する最適な攻撃を約1,600倍改善できることを示した。

新アルゴリズムの発見と影響

2つ目の突破口は、同じビット長の複数のRSA鍵のバッチ分解に関するものである。多くのRSA展開が標準化された鍵サイズを使用しているため、攻撃者は理論的に複数の鍵間で高価な計算コストを共有できる。人工知能が発見したアルゴリズムは、このプロセスの漸進的な効率を向上させ、各追加の1024ビットRSA鍵の平均計算コストを約30倍削減した。

Kohliは、これらの結果が人工知能が高度な数学的問題に対処できるようになるにつれて、暗号仮説の継続的な再評価の必要性を強調していると述べた。現在の暗号基準は依然として安全であるが、研究者は人工知能駆動の暗号解析が新たな脅威が未来の暗号システムにリスクをもたらす前に、ストレステストを行う重要なツールになる可能性があると考えている。

AI駆動の暗号解析がセキュリティに与える影響

人工知能技術の進歩に伴い、暗号解析の効率が大幅に向上し、これが既存の暗号基準に挑戦をもたらしている。現在の暗号技術は依然として安全であるが、研究結果はAIが短時間で暗号システムの弱点を発見できることを示しており、将来的には潜在的なセキュリティリスクに対処するために、暗号仮説の検証と更新をより頻繁に行う必要があることを意味している。この研究は、暗号学の発展を促進するだけでなく、技術の進歩がデジタルセキュリティに与える重要性を強調している。