découverte cryptographique : claude fragilise HAWK et une version simplifiée d’AES

Faucon, vraie faiblesse

Illustration : Flock

L’équipe Frontier Red Team d’Anthropic a révélé des faiblesses dans deux algorithmes de cybersécurité majeurs : HAWK et une version réduite d’AES. Ces découvertes, bien que théoriques, soulèvent des questions sur la résistance future des systèmes cryptographiques face aux avancées technologiques.

Le faucon post-quantique perd de son altitude

HAWK, un schéma de signature numérique conçu pour résister aux ordinateurs quantiques, a été ébranlé par les travaux de l’équipe d’Anthropic. Ce schéma faisait partie des candidats retenus pour l’appel à projets du NIST américain, visant à identifier des algorithmes post-quantiques complémentaires aux quatre lauréats de 2022.

Jusqu’à présent, HAWK avait passé avec succès deux phases d’évaluation par des experts humains, s’étalant sur deux ans. Pourtant, comme d’autres candidats avant lui, il n’a pas résisté à une analyse approfondie. Les chercheurs rappellent que des algorithmes comme SIKE ou Rainbow ont également été compromis, confirmant la vulnérabilité des solutions post-quantiques en développement.

L’attaque mise au point par Mythos, une préversion interne d’un modèle d’Anthropic, a exploité une symétrie géométrique dans le problème d’isomorphisme de réseaux euclidien modulaire (module Lattice Isomorphism Problem), sur lequel repose la sécurité de HAWK. En réduisant la dimension du réseau de moitié, l’équipe a divisé par deux la complexité nécessaire pour retrouver la clé privée.

Concrètement, pour HAWK-256, la complexité est passée de 2⁶⁴ à 2³⁸ opérations, permettant une extraction effective de la clé secrète en 3 heures et 42 minutes sur un serveur standard équipé de 96 cœurs. Cette réduction de moitié de la sécurité a rendu l’algorithme caduc, poussant ses concepteurs à le retirer officiellement du processus de sélection du NIST dès le 29 juillet.

Pour restaurer un niveau de sécurité acceptable, il aurait fallu doubler la taille des clés et des signatures, ce qui aurait compromis l’un des principaux atouts de HAWK : sa légèreté de calcul.

Une faille théorique sur une version simplifiée d’AES

AES, l’algorithme de chiffrement symétrique le plus répandu au monde, n’est pas directement menacé par cette découverte. Cependant, Anthropic a identifié une vulnérabilité dans une version réduite d’AES-128, limitée à 7 tours de transformation au lieu des 10 prévus par la norme.

L’innovation réside dans une technique d’empreinte invariante appelée « Pont de Möbius » (Möbius Bridge), intégrée dans une attaque par rencontre au milieu (meet-in-the-middle). Cette méthode élimine une étape de recherche exhaustive, accélérant les attaques existantes d’un facteur 200 à 800.

Anthropic précise que cette faille reste strictement académique et sans impact opérationnel. La version complète d’AES, avec ses 10 tours, reste largement à l’abri de telles attaques. Les recommandations de l’ANSSI confirment d’ailleurs que l’utilisation de clés de 128 bits offre une sécurité suffisante, bien que 192 bits soient recommandés pour une protection post-quantique.

Les limites des modèles d’IA face à la cryptographie

Ces découvertes soulignent les capacités impressionnantes des modèles d’IA comme Mythos, capable de proposer des attaques innovantes en un temps record. Cependant, l’utilisation de ces outils n’est pas sans coût : environ 60 heures de calcul pour HAWK, facturées 100 000 dollars si réalisées via les services commerciaux d’Anthropic.

Le modèle a même refusé dans un premier temps de travailler sur la version réduite d’AES, affirmant qu’aucune amélioration n’était possible sur un algorithme aussi éprouvé. Après ajustement des consignes, Mythos a généré près d’un milliard de jetons sur plusieurs jours pour concevoir une nouvelle méthode d’attaque.

Ces résultats ont ensuite été vérifiés pendant un mois par deux chercheurs, afin d’éliminer toute erreur ou hallucination potentielle. Une étape cruciale pour valider la rigueur mathématique des démonstrations et des transformations algébriques proposées par l’IA.

La cybersécurité face à un nouveau défi

Si ces découvertes n’ont pas d’impact immédiat sur les systèmes actuels, elles illustrent un changement de paradigme dans la recherche de failles. Les LLM découvrent désormais des vulnérabilités à un rythme tel que les processus humains de validation peinent à suivre.

Le véritable goulot d’étranglement n’est plus la capacité à trouver des failles, mais la capacité à les valider et à les corriger. Anthropic a d’ailleurs annoncé travailler sur d’autres algorithmes, confirmant que cette tendance va se poursuivre.

En attendant, HAWK est officiellement retiré de la course, et AES reste serein. Mais ces travaux rappellent que la cryptographie doit sans cesse évoluer pour faire face aux nouvelles menaces, qu’elles viennent des ordinateurs quantiques ou des avancées de l’intelligence artificielle.