کاهش هزینه حملات به سیستم‌های رمزنگاری RSA-1024 با استفاده از عوامل هوش مصنوعی

Google DeepMind’s AI Agents Make 1024-Bit RSA Keys Cheaper to Attack

تیم تحقیقاتی Google DeepMind با همکاری متخصصان رمزنگاری، دو روش جدید برای کاهش هزینه‌های محاسباتی حملات علیه سیستم‌های قدیمی RSA-1024 شناسایی کرده‌اند. این پژوهش نشان می‌دهد که با بهره‌گیری از عوامل هوش مصنوعی، می‌توان کارایی حملات جعل امضا و فاکتورگیری کلید را به شکل قابل توجهی افزایش داد.

جزئیات فنی حملات به امضای دیجیتال و پدینگ

محققان دریافتند که در استاندارد PKCS#1 v1.5 که در رابط‌های PKCS#11 ماژول‌های امنیتی سخت‌افزاری (HSM) استفاده می‌شود، نقش پدینگ (Padding) در جلوگیری از جعل امضا به میزان کنترل مهاجم بر بلوک امضا بستگی دارد. اگر مهاجم کنترل نیمی از بلوک یا بیشتر را در اختیار داشته باشد، پدینگ عملاً هیچ حفاظتی ایجاد نمی‌کند.

در یک آزمایش شبیه‌سازی شده، عوامل هوش مصنوعی موفق شدند زمان محاسباتی یک حمله جعل امضا را با کاهش ۳.۵ برابری، از ۱۳۸۰ سال-هسته CPU به ۳۹۱ سال-هسته برسانند. این فرآیند توسط دو عامل هوش مصنوعی در کمتر از چهار روز و با نظارت حداقلی انسانی انجام شد.

بهینه‌سازی در فاکتورگیری کلیدهای RSA

یافته دوم مربوط به فاکتورگیری چندین کلید RSA با اندازه یکسان است. در این روش، مهاجم می‌تواند هزینه یک محاسبات سنگین اولیه را بین چندین کلید تقسیم کند. الگوریتم جدید طراحی شده توسط هوش مصنوعی، هزینه فاکتورگیری هر کلید اضافی را به طور متوسط ۳۰ برابر نسبت به روش‌های پیشین کاهش می‌دهد. البته این روش هنوز به صورت عملی پیاده‌سازی نشده و صرفاً یک برآورد نظری است.

تاثیرات و محدودیت‌های امنیتی

Pushmeet Kohli از مدیران Google DeepMind تاکید کرد که این نتایج تنها سیستم‌های منسوخ RSA-1024 را تحت تاثیر قرار می‌دهد و پروتکل‌های مدرن که از کلیدهای ۲۰۴۸ بیتی یا بزرگتر استفاده می‌کنند، همچنان امن هستند. حمله جعل امضا منجر به بازیابی کلید خصوصی نمی‌شود، به حدود ۴ میلیارد پرس‌وجوی امضا نیاز دارد و بر دستگاه‌هایی که پیام‌ها را به صورت داخلی هش می‌کنند، موثر نیست.

نکته‌های کلیدی

• کاهش ۳.۵ برابری زمان محاسباتی در حملات جعل امضا علیه RSA-1024.
• بی‌اثر بودن پدینگ در صورت کنترل بیش از ۵۰ درصد بلوک توسط مهاجم.
• ارائه الگوریتمی برای کاهش ۳۰ برابری هزینه فاکتورگیری کلیدهای مشابه.
• عدم تاثیر این آسیب‌پذیری‌ها بر استانداردهای مدرن رمزنگاری ۲۰۴۸ بیتی.
• نیاز به ۴ میلیارد پرس‌وجوی امضا برای موفقیت در حمله جعل.

چه باید کرد

• مهاجرت فوری از سیستم‌های رمزنگاری RSA-1024 به استانداردهای مدرن با کلیدهای ۲۰۴۸ بیتی یا بالاتر.
• بررسی تجهیزات سخت‌افزاری (HSM) برای اطمینان از عدم استفاده از پیکربندی‌های آسیب‌پذیر PKCS#1 v1.5.
• استفاده از مکانیزم‌های داخلی هش کردن پیام‌ها در دستگاه‌های رمزنگاری برای خنثی‌سازی حملات جعل امضا.