Sicherheit

Claude Mythos findet neue Angriffe auf HAWK und AES-128

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Kryptografie-Forscher prüft an zwei Monitoren Gitterdiagramme und Rundenschemata von Chiffren neben einer laufenden Analyse im Claude-Interface von Anthropic Generiertes Bild mit GPT Image 2
Kryptografie-Forscher prüft an zwei Monitoren Gitterdiagramme und Rundenschemata von Chiffren neben einer laufenden Analyse im Claude-Interface von Anthropic

TL;DR Too Long; Didn’t read

Anthropic hat zwei kryptografische Ergebnisse seines Modells Claude Mythos Preview veröffentlicht. In rund 60 Stunden fand es einen verbesserten Angriff auf das Post-Quanten-Signaturverfahren HAWK und senkte dessen Angriffsaufwand von 2 hoch 64 auf 2 hoch 38 Rechenschritte. Ein zweiter Angriff betrifft eine verkürzte AES-Variante. Praktisch eingesetzte Systeme sind laut Anthropic nicht betroffen.

Das Wichtigste in Kürze

  • Der HAWK-Angriff kostete rund 100.000 Dollar an Schnittstellengebühren und lief etwa 60 Stunden.
  • HAWK-256 verliert rechnerisch die Hälfte seiner wirksamen Schlüssellänge, bleibt aber exponentiell geschützt.
  • Der AES-Angriff trifft nur eine auf sieben von zehn Runden verkürzte Fassung.
  • Bei der Chiffre LEA gelingt ein Angriff binnen einer Stunde auf einem handelsüblichen Rechner.
  • Anthropic-Forscher brauchten mehrere hundert Stunden, um die Ergebnisse des Modells überhaupt bewerten zu können.
  • Eine unabhängige Reproduktion des HAWK-Ergebnisses lag zum Veröffentlichungszeitpunkt nicht vor.

Anthropic hat zwei kryptografische Angriffe veröffentlicht, die sein noch unveröffentlichtes Modell Claude Mythos Preview weitgehend eigenständig gefunden hat. Betroffen sind das Post-Quanten-Signaturverfahren HAWK und eine verkürzte Variante des Verschlüsselungsstandards AES. Für den HAWK-Angriff benötigte das Modell rund 60 Stunden Rechenzeit und etwa 100.000 Dollar an Schnittstellenkosten.

Angriff halbiert die wirksame Schlüssellänge von HAWK

HAWK ist ein Kandidat im laufenden Standardisierungsverfahren der US-Behörde NIST für Signaturverfahren, die auch Quantencomputern standhalten sollen. Das Verfahren hatte nach Anthropics Darstellung zwei Jahre fachlicher Prüfung hinter sich, bevor Mythos eine nichttriviale Automorphie im zugrunde liegenden Gitter ausnutzte – eine strukturelle Symmetrie, die den Suchraum verkleinert.

Der Effekt ist erheblich: Für die Variante HAWK-256 sinkt der erwartete Angriffsaufwand laut dem zugehörigen Paper von 2 hoch 64 auf 2 hoch 38 Rechenschritte. Das entspricht rechnerisch einer Halbierung der wirksamen Schlüssellänge. Der Angriff bleibt exponentiell und damit theoretisch. Ein Verdoppeln der Schlüsselgrößen würde ihn ausgleichen – allerdings auf Kosten genau des Effizienzvorteils, mit dem HAWK im Wettbewerb antritt. Ein Anthropic-Forscher begleitete den Lauf nach Unternehmensangaben nur organisatorisch und riet dem Modell etwa, welche Programmbibliotheken es verwenden solle. Gearbeitet wurde in einer abgeschotteten Umgebung, in der mehrere Agenten des Modells parallel zusammenwirkten. Die HAWK-Autoren wurden im Juni informiert, die Veröffentlichung erfolgte zeitgleich über die öffentliche NIST-Mailingliste.

Verkürztes AES fällt 200- bis 800-mal schneller

Das zweite Ergebnis betrifft AES-128, den weltweit verbreiteten Verschlüsselungsstandard. Mythos verbesserte einen Angriff auf eine auf sieben Runden verkürzte Fassung; die eingesetzte Version rechnet mit zehn Runden. Das dafür entwickelte Verfahren, von Anthropic Möbius Bridge genannt, arbeitet je nach Vergleichsmaßstab 200- bis 800-mal schneller als der bisherige Bestwert. Das Modell erzeugte über drei Tage mehrere hundert Millionen Token und erhielt dabei lediglich drei inhaltliche Anweisungen. In frühen Läufen hatte es die Aufgabe zunächst für unlösbar erklärt und erst nach einem entsprechenden Hinweis einen neuen Ansatz gewählt.

Weitere Zwischenergebnisse fallen ähnlich aus. Bei der Blockchiffre LEA senkte Mythos den Bedarf von 2 hoch 98 Klartextpaaren auf unter 2 hoch 30 verschlüsselte Klartexte – der Angriff läuft damit in unter einer Stunde auf einem handelsüblichen Rechner, allerdings ebenfalls nur gegen eine auf 13 von 24 Runden verkürzte Fassung. Hinzu kommt ein vollständiger Angriff auf Serpent-128 mit sechs statt 32 Runden sowie geringe Verbesserungen bei Salsa20, Poseidon und SHA-1.

Prüfung der Ergebnisse bindet mehr Zeit als ihre Entdeckung

Der Engpass verlagert sich damit auf die Verifikation. Anthropic-Forscher benötigten nach eigenen Angaben mehrere hundert Stunden, um sich genug Kryptografie anzueignen, um die Behauptungen des Modells überhaupt bewerten zu können; ausgewiesene Fachleute für Kryptoanalyse waren sie nicht. Dasselbe Muster zeigte sich bereits beim Aufspüren von Software-Schwachstellen durch dasselbe Modell. Parallel veröffentlichte das Unternehmen gemeinsam mit Forschenden der ETH Zürich sowie der Universitäten Tel Aviv und Haifa den Benchmark CryptanalysisBench, der 191 Aufgaben aus sechs Familien kryptografischer Bausteine bündelt.

Unabhängig bestätigt sind die Angriffe bislang nicht. Das Sicherheitsportal The Hacker News fand nach eigener Recherche keine unabhängige Reproduktion des HAWK-Ergebnisses; der entsprechende Beitrag auf der öffentlichen NIST-Mailingliste blieb zum Prüfzeitpunkt unbeantwortet. Anthropic betont, keines der Ergebnisse habe unmittelbare Folgen für heute eingesetzte Systeme, und ordnet beide als erwartbare Schritte im normalen kryptografischen Forschungsbetrieb ein. Der AES-Angriff würde in der Umsetzung nach Unternehmensangaben Hunderte Millionen Dollar kosten.

Der eigentliche Knackpunkt ist die Reaktion des Standardisierungsverfahrens. Ob NIST oder die HAWK-Einreichenden die Parameter anpassen, die Sicherheitsaussagen korrigieren oder den Kandidatenstatus überdenken, ist aus dem öffentlichen Verfahrensstand bislang nicht erkennbar. Ein Termin für eine Stellungnahme liegt nicht vor.

Häufige Fragen

Sind Verschlüsselungen im Alltag durch diese Ergebnisse gefährdet?

Nein. Der AES-Angriff greift nur eine künstlich verkürzte Variante an, die niemand einsetzt, und HAWK ist bislang lediglich ein Kandidat im Standardisierungsverfahren, kein produktiv genutztes Verfahren.

Muss HAWK nach diesem Fund aus dem NIST-Verfahren ausscheiden?

Das ist offen. Technisch ließe sich der Angriff durch doppelt so große Schlüssel ausgleichen, was allerdings den Effizienzvorteil schmälert, mit dem das Verfahren gegen konkurrierende Kandidaten antritt.

Wer kann Claude Mythos Preview für solche Analysen nutzen?

Das Modell ist nicht allgemein verfügbar. Anthropic gibt es im Rahmen von Project Glasswing an ausgewählte Partnerorganisationen sowie Behörden aus, nicht über die regulären Tarife.

Wozu dient der veröffentlichte Benchmark CryptanalysisBench?

Er bündelt 191 Aufgaben zu kryptografischen Bausteinen, damit sich die Kryptoanalyse-Fähigkeiten verschiedener Sprachmodelle vergleichbar messen lassen, statt nur einzelne Erfolgsmeldungen zu betrachten.

Was würde ein Angriff auf die verkürzte AES-Variante praktisch kosten?

Nach Anthropics Angaben läge der Aufwand bei mehreren hundert Millionen Dollar, weshalb das Ergebnis als theoretischer Fortschritt und nicht als einsetzbarer Angriff gilt.


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