کلود منشأ بذر NIST P-256 را به اجرای مولد عدد تصادفی سال ۱۹۹۷ ردیابی کرد

ریشه‌یابی معمای ۲۵ ساله در امنیت اینترنت: هوش مصنوعی کلید حل رمز را یافت

برای بیش از دو دهه، یکی از مهم‌ترین رشته‌های اعداد در امنیت اینترنت بدون هیچ توضیحی باقی مانده بود. عدد اولیه (seed) پشت منحنی بیضوی NIST P-256، که با نام prime256v1 نیز شناخته می‌شود، به سادگی در استانداردها ظاهر شد و هیچ‌کس نمی‌توانست منشأ آن را بیان کند.

اکنون محققان Anthropic ادعا می‌کنند که پاسخ را یافته‌اند. آن‌ها با استفاده از مدل هوش مصنوعی Claude، این عدد اولیه را به یک مولد اعداد تصادفی معمولی ردیابی کرده‌اند که در تاریخ ۱۶ اوت ۱۹۹۷، ساعت ۰۱:۵۲:۳۴ UTC راه‌اندازی شده بود. داستان منشأ آن، که به طرز شگفت‌آوری پیش پا افتاده بود، تقریباً بهترین نتیجه‌ای است که یک رمزنگار می‌تواند امیدوار باشد.

بر اساس یافته‌های Anthropic، عدد اولیه P-256 (C49D360886E704936A6678E1139D26B7819F7E90) توسط lrand48/drand48 تولید شده است. این مولد اعداد شبه‌تصادفی استاندارد POSIX است که در آن دوران ابزاری رایج در سیستم‌های یونیکس محسوب می‌شد.

این مولد با یک مُهر زمانی یونیکس (Unix timestamp)، ۸۷۱۶۹۶۳۵۴، مقداردهی اولیه شده بود که معادل تاریخ اوت ۱۹۹۷ است. عدد اولیه P-256 با کاندیدای شماره ۱۸۴۲ از آن اجرای مولد مطابقت دارد. به بیان ساده‌تر، شخصی یک مولد تصادفی استاندارد راه‌اندازی کرده، اجازه داده تا کاندیداها را تولید کند و یکی از خروجی‌ها به عنوان عدد اولیه مورد استفاده قرار گرفته است.

این الگو در مورد سایر منحنی‌ها نیز صدق می‌کرد. اعداد اولیه منحنی‌های اول P-192، P-224، P-384 و P-521 با مُهر زمانی‌هایی بین مه ۱۹۹۷ و آوریل ۱۹۹۸ مطابقت داشتند. اعداد اولیه منحنی‌های دودویی نیز الگوهایی سازگار با مُهر زمانی‌های فوریه ۱۹۸۴ یا آوریل ۱۹۹۸ را نشان می‌دادند.

گزارش شده است که Claude در کمتر از ۳۰ دقیقه با بررسی عادات مولدهای اعداد شبه‌تصادفی (PRNGs) دهه ۱۹۹۰، روش تولید را بازیابی کرده است.

این یافته‌ها در تاریخ ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶ اعلام شد. این اعلامیه پس از تکمیل چالش جایزه ۳۶,۸۶۴ دلاری که توسط فیلیپو والسوردا، رمزنگار، تعیین شده بود، صورت گرفت. تیم Anthropic این جایزه را دریافت کرد و سپس وجوه را به گروه تحقیقاتی امنیت اینترنت (ISRG) اهدا کرد.

اعداد اولیه در پاییز ۱۹۹۷ توسط جری سولیناس، ریاضیدان آژانس امنیت ملی (NSA)، به کمیته ANSI X9.62 ارائه شد. آن کمیته بر روی مشخصات امضای ECDSA کار می‌کرد. سپس NIST در سال ۲۰۰۰ در FIPS 186-2، با تکیه بر کار ANSI X9.62، P-256 را استاندارد کرد.

سوءظن‌ها پس از افشاگری‌های DualECDRBG در سال ۲۰۱۳ به شدت افزایش یافت. آن افشاگری‌ها نقش NSA در استانداردسازی رمزنگاری را زیر ذره‌بین قرار داد و عدد اولیه نامشخص P-256 به یک موضوع تکراری در آن بحث تبدیل شد.

روایت‌های پیشین حاکی از آن بود که اعداد اولیه، هش‌های SHA-1 عبارات طنزآمیز بوده‌اند. هیچ‌کس نتوانست این ادعا را تأیید کند، که باعث شد نظریه شوخی در همان دسته غیرقابل تأیید نظریه در پشتی (backdoor) قرار گیرد.

یافته اصلی اطمینان‌بخش است. تجزیه و تحلیل هیچ مدرکی دال بر ضعف‌های عمدی رمزنگاری در نحوه تولید اعداد اولیه پیدا نکرد.

یک منحنی دارای در پشتی (backdoored) نیازمند آن است که طراح آن تعداد زیادی از اعداد اولیه را جستجو کند تا یکی با ویژگی پنهان و قابل بهره‌برداری را بیابد. عددی که از lrand48 که در یک ثانیه خاص راه‌اندازی شده استخراج شده باشد، فضای بسیار کمی برای چنین نوع جستجویی باقی می‌گذارد. این تحقیق خاطرنشان می‌کند که این آنتروپی محدود، احتمال وجود در پشتی را کاهش می‌دهد.

یک نتیجه‌گیری کمتر دلگرم‌کننده نیز وجود دارد. اعداد اولیه با روش شفاف و “هیچ چیز زیر آستینم نیست” که رمزنگاران مدرن ترجیح می‌دهند، تولید نشده بودند. آن‌ها از یک ابزار معمولی، که در لحظه‌ای دلخواه راه‌اندازی شده بود، به دست آمده بودند و جزئیات ظاهراً هرگز برای عموم ثبت نشده بود.

سؤالی که دهه‌ها محققان انسانی را به چالش کشیده بود، توسط مدلی پاسخ داده شد که رفتار نرم‌افزارهای دهه ۱۹۹۰ را تشخیص داد. این نشان می‌دهد که دیگر اسرار قدیمی در رمزنگاری، آن‌هایی که در استانداردهای قدیمی و پارامترهای مستند نشده مدفون شده‌اند، ممکن است با ابزارهای مشابه ارزش بازنگری داشته باشند.

برای تیم‌های امنیتی، پیامدهای عملی بیشتر مربوط به اطمینان است تا تغییرات کد. P-256 سال‌هاست که همه‌جا حضور دارد و هیچ چیز در این کشف، خود منحنی را تغییر نمی‌دهد.