Y no en algoritmos cualquiera: uno de ellos era un candidato diseñado precisamente para resistir a los ordenadores cuánticos
HAWK, y el otro es nada menos que el cifrado más utilizado del planeta,
AES.
Un breve recordatorio: los candados que sostienen Internet
Antes de entrar en materia, recordemos por qué esto es importante. Cada vez que entráis en la web de vuestro banco ocurren, sin que os deis cuenta, dos cosas. Primero, vuestro navegador comprueba que está hablando con el banco de verdad y no con un impostor, y para ello usa una
firma digital, que funciona como el
sello de lacre de una carta medieval, imposible de falsificar. Después, toda la conversación entre vosotros y el banco se cifra con un cifrado simétrico, un idioma secreto que solo entendéis los dos porque compartís la misma clave.
Figura 3: Los dos candados que protegen cada conexión segura. La firma
digital verifica la identidad y el cifrado simétrico protege el contenido
Si cualquiera de estos dos candados fallara, nuestro correo, la banca online o las compras por
Internet quedarían expuestos a los cibercriminales. Por eso, encontrar grietas en estos algoritmos no es un juego académico: es lo que mantiene a salvo los datos de miles de millones de personas.
Del error humano al fallo matemático
Aquí conviene hacer una distinción importante. Cuando
presentaron a Claude Mythos Preview, ya habían demostrado que era capaz de encontrar vulnerabilidades en montones de programas, incluidas librerías de criptografía. Pero aquellos fallos eran errores de implementación: equivocaciones de los programadores al usar los algoritmos en su código, algo así como instalar una cerradura buenísima pero dejarse la ventana abierta.
Lo nuevo, y lo verdaderamente llamativo, es que ahora Claude Mythos Preview ha encontrado fallos en los propios algoritmos matemáticos, no en cómo se usan. Es decir, ya no es que la ventana estuviera abierta: es que el diseño de la propia cerradura tenía un punto débil que nadie había visto. Y encontrarlo requiere razonamiento matemático del nivel de los mejores expertos del mundo.
Primer golpe: HAWK, el candidato post-cuántico (PQC)
El primer resultado ataca a HAWK, un esquema de firma digital basado en retículos (lattices). Es especialmente relevante porque fue seleccionado por el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU.) para avanzar a la Ronda 3 del proceso de estandarización de firmas digitales adicionales de criptografía post-cuántica (PQC) y por lo tanto compite por convertirse en estándar ”post-cuántico” (PQC). HAWK es un esquema de firma digital (utilizado para autenticación) .
Lo asombroso es que
HAWK ya había sobrevivido a dos años de revisión por parte de expertos humanos. Y aun así, a
Claude Mythos Preview le bastaron unas 60 horas de trabajo para mejorar el mejor ataque conocido contra él, encontrando una simetría matemática oculta en su estructura que nadie había sabido aprovechar.
El resultado, en cristiano: la fuerza de sus claves queda reducida a la mitad. Para hacernos una idea, el coste de romper su versión más pequeña pasaba de estar en el orden de
2 elevando a 64 operaciones a solo
2 elevado a 38.
Que nadie se asuste:
HAWK todavía no protege nada (es solo un candidato) y con claves grandes sigue siendo impracticable de atacar. La única solución sería duplicar el tamaño de sus claves... pero al hacerlo,
HAWK pierde precisamente las ventajas que lo hacían atractivo. En otras palabras,
Claude Mythos puede haberlo dejado fuera de la competición. Y esto, lejos de ser una mala noticia, es exactamente para lo que sirve el concurso: encontrar los fallos antes de desplegar el algoritmo, no después.
Segundo golpe: AES, el rey de los cifrados
El segundo resultado es todavía más sorprendente por el objetivo elegido: AES, el cifrado simétrico estándar desde 2001 y probablemente el algoritmo más estudiado y escrutado de toda la historia de la criptografía. Aquí toca ser muy honestos con las limitaciones, porque es fácil malinterpretar el titular: Claude Mythos NO ha roto el AES completo, ni de lejos. AES cifra aplicando una misma operación (una ”ronda”) varias veces seguidas; la versión más habitual da 10 vueltas.
Lo que hizo Claude Mythos fue atacar una versión debilitada de sólo 7 rondas, algo que los investigadores estudian precisamente para medir la robustez del algoritmo completo. Sobre esa versión reducida, Claude Mythos ideó un nuevo método de ataque que él mismo bautizó como Möbius Bridge, y consiguió eliminar una de las suposiciones que un atacante tenía que ”adivinar” por fuerza bruta. El resultado es un ataque entre 200 y 800 veces más rápido que el mejor conocido hasta ahora.
Insisto en el mensaje tranquilizador: este ataque es puramente teórico (requiere una cantidad astronómica de datos que lo hace inviable en la práctica) y no afecta al AES real que protege vuestras conexiones. Pero como prueba de lo que una IA puede hacer, es espectacular.
Lo más fascinante: cómo lo descubrió
Si los resultados ya son impresionantes, el proceso es casi de guion de película. En el caso de AES, Claude Mythos Preview trabajó de forma prácticamente autónoma, proponiendo hipótesis, programando experimentos para comprobarlas y refinando sus propias ideas durante días. Y aquí viene mi parte favorita: al principio, Claude Mythos se negaba a intentarlo.
El modelo insistía en que mejorar el
criptoanálisis de
AES era imposible, que era el cifrado más estudiado que existe y que no quedaba nada fácil por encontrar. Los investigadores tuvieron que darle, literalmente, mensajes de ánimo (que
Anthropic publica tal cual), insistiéndole en que no buscaban ”
fruta madura” sino investigación de verdad. Tras esos
"empujoncitos", y después de generar del orden de mil millones de palabras trabajando sin descanso,
Claude dio con la idea del
Möbius Bridge.
En el ataque a
HAWK la dinámica fue distinta pero igual de curiosa: varios
Agentes IA de
Claude Mythos colaboraban entre sí, y la idea clave surgió de una pareja de ellos en la que uno descartó el enfoque por imposible y el otro le convenció de que sí funcionaba, hasta que ambos se pusieron de acuerdo.
Ciencia hecha por comités de IAs debatiendo entre ellas. Lo que hay que ver.
Pero quizá el dato más revelador de todos es este: mientras
Claude Mythos Preview tardó una semana en idear el ataque a
AES, a los investigadores humanos les llevó casi un mes verificar que lo que había encontrado era correcto. El cuello de botella ya no está en tener las ideas, sino en comprobarlas.
Entonces... ¿debemos preocuparnos?
La respuesta corta es: de momento, no. Ninguno de los dos ataques afecta a sistemas reales en funcionamiento (
HAWK aún no se usa y el ataque a
AES sólo funciona en su versión recortada). Además,
Anthropic actuó con responsabilidad: avisó a los autores de
HAWK, coordinó la publicación con el
NIST y consultó con expertos, gobierno e industria antes de hacerlo público.
De hecho, esto es la criptografía funcionando exactamente como debe: someter los algoritmos a un escrutinio feroz para ganar confianza en ellos. Lo que cambia es quién hace ese escrutinio. Hace apenas un año, los modelos de
IA eran incapaces de romper ni los cifrados más básicos; hoy encuentran fallos que se les escaparon a los mejores expertos humanos durante años.
Y la cosa no acaba aquí: Anthropic menciona que ya ha empezado a arañar otros cifrados, como
LEA o
Serpent, e incluso ha creado un banco de pruebas (
CryptanalysisBench) para medir cómo evoluciona esta capacidad con el tiempo. La reflexión inquietante que la propia empresa pone sobre la mesa es inevitable: ¿qué haremos el día que una
IA descubra una grieta en un candado que sí esté protegiendo el mundo real?
Conclusión
En este
blog llevamos tiempo contando cómo los
ordenadores cuánticos nos obligarán a renovar los candados de
Internet. Lo que este trabajo demuestra es que la revisión de esos candados nuevos ya no la harán solo los humanos:
la Inteligencia Artificial se ha sentado en la mesa de los criptoanalistas, y lo ha hecho hiriendo a un candidato
post-cuántico y arañando al mismísimo
AES.
Bien utilizada, esta capacidad es una excelente noticia: algoritmos sometidos a más pruebas que nunca, grietas descubiertas antes de su despliegue y, quizá en el futuro, cifrados diseñados con ayuda de la propia
IA para ser más resistentes. La otra cara de la moneda es que esa misma herramienta podría acabar en las manos equivocadas.
La eterna carrera entre cerrajeros y ladrones acaba de sumar un participante nuevo que no duerme, no se cansa y escribe mil millones de palabras en una semana. La pregunta, como siempre, es inevitable:
¿estarán nuestros candados preparados para un mundo donde las máquinas buscan las grietas?
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☞ El artículo completo original de noreply@blogger.com (Chema Alonso) lo puedes ver
aquí
