Claude Mythos พิสูจน์ว่า AI สามารถก้าวล้ำนักวิจัยด้าน Cryptography ของมนุษย์

Key takeaway

• Claude Mythos พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่า Frontier AI สามารถทำ Cryptographic Research ในระดับ Original ได้จริง โดยค้นพบช่องโหว่ใน HAWK ที่ลด Key Strength ลงครึ่งหนึ่ง และพัฒนาเทคนิค "Möbius Bridge" บน 7-Round AES ที่เร็วขึ้น 200–800 เท่า ทั้งหมดนี้หลุดรอดการตรวจสอบของผู้เชี่ยวชาญมนุษย์มานานกว่า 2 ปี
• กระบวนการทำงานของ Mythos ดำเนินไปแบบ Semi-Autonomous ถึง Nearly Fully Autonomous โดยใช้ Multi-Agent Workflow, Literature Review, Mathematical Reasoning และ Computational Experimentation ด้วยตัวเอง โดยมีมนุษย์แทรกแซงน้อยมาก ซึ่งตีแผ่ให้เห็นว่า AI สามารถทำงานวิจัยที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องพึ่ง Domain Expert โดยตรง
• Bottleneck ใหม่ที่กำลังเกิดขึ้นในวงการ Cryptography คือ Human Validation ไม่ใช่ Discovery อีกต่อไป เพราะนักวิจัยมนุษย์อาจต้องใช้เวลาหลายเดือนเพื่อ Validate สิ่งที่ AI สร้างภายในไม่กี่วัน ซึ่งสะท้อนให้เห็น Paradigm Shift ที่กำลังเกิดขึ้นพร้อมกันในวงการ Cybersecurity และ Academic Research

Claude Mythos ค้นพบช่องโหว่ใหม่ใน HAWK และเจาะ Reduced AES ได้สำเร็จ เป็นหลักฐานสำคัญที่แสดงให้เห็นว่า AI สามารถดำเนินงานวิจัยด้าน Cryptography ได้อย่างอิสระในระดับที่เทียบเท่าหรือเหนือกว่าผู้เชี่ยวชาญมนุษย์

Anthropic เปิดเผยผลงานวิจัยด้าน Cryptography สองชิ้น ที่บรรลุผลโดย Claude Mythos Preview ซึ่งทำงานในรูปแบบ Autonomous เป็นหลัก ได้แก่ การโจมตีที่ปรับปรุงแล้วบน HAWK ซึ่งเป็น Post-Quantum Digital Signature Scheme ที่อยู่ระหว่างการพิจารณาของ NIST และการโจมตี Reduced-Round Version ของ AES ที่มีประสิทธิภาพเร็วขึ้น 200 ถึง 800 เท่า

แม้ว่าทั้งสองผลลัพธ์จะยังไม่สามารถเจาะระบบ Production ที่ใช้งานจริงได้ในปัจจุบัน แต่ทั้งคู่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า Frontier AI สามารถทำงานวิจัยด้าน Cryptography ในระดับต้นฉบับได้ โดยค้นพบสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญมนุษย์ไม่สามารถระบุได้ตลอดระยะเวลาการตรวจสอบกว่าสองปี

Anthropic ระบุในประกาศอย่างเป็นทางการว่า

"เมื่อเราเปิดตัว Claude Mythos Preview ครั้งแรก เราได้แสดงให้เห็นว่ามันสามารถค้นหาและ Exploit ช่องโหว่ได้โดยอัตโนมัติในซอฟต์แวร์เกือบทุกชิ้นที่เราชี้ให้มันตรวจสอบ รวมถึง Cryptographic Library หลักหลายแห่ง ซึ่งเป็นชุด Code ที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสข้อมูล ช่องโหว่ที่ Claude พบใน Cryptographic Library เหล่านี้มีสาเหตุมาจากการ Implement Algorithm ที่ไม่ถูกต้อง กล่าวคือ ข้อผิดพลาดในวิธีที่ Programmer นำ Algorithm ไปใช้ในโค้ดของตน ซึ่งเปิดช่องให้ Attacker สามารถเจาะระบบการเข้ารหัสได้ และบัดนี้เราพบว่า Claude สามารถค้นหาข้อบกพร่องทางคณิตศาสตร์ใน Algorithm ได้โดยตรงอีกด้วย"

ผลลัพธ์ HAWK: การค้นพบที่มีนัยสำคัญทันที

ในบรรดาผลลัพธ์ทั้งสองชิ้น ผลลัพธ์ที่เกี่ยวกับ HAWK ถือเป็นสิ่งที่มีนัยสำคัญมากกว่า โดย HAWK เป็นหนึ่งใน Candidate รอบที่สามที่ยังเหลืออยู่ในกระบวนการ Post-Quantum Cryptography Standardization ของ NIST ซึ่งดำเนินมาเกือบหนึ่งทศวรรษ

Mythos ค้นพบ Symmetry ที่ยังไม่เคยถูก Exploit มาก่อนในโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่เป็นรากฐานของ HAWK ซึ่งเป็น Nontrivial Automorphism ที่เปิดโอกาสให้ดำเนิน Enumeration Attack ได้อย่างรวดเร็วขึ้น และลด Key Strength ของ Scheme ลงได้อย่างมีประสิทธิภาพถึงครึ่งหนึ่ง

สำหรับ Key Size ที่เล็กที่สุดอย่าง HAWK-256 ต้นทุนการโจมตีที่คาดการณ์ไว้ลดลงจาก 2^64 Operations เหลือเพียง 2^38 แม้ว่าการเพิ่ม Key Size ของ HAWK เป็นสองเท่าจะสามารถคืนระดับความปลอดภัยเดิมได้ แต่การทำเช่นนั้นก็จะทำให้ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติส่วนใหญ่ที่ทำให้ Scheme นี้เป็น Post-Quantum Candidate ที่น่าสนใจหมดคุณค่าไปด้วย

ผลลัพธ์ HAWK ใช้เวลารวม 60 ชั่วโมง โดยมีนักวิจัยของ Anthropic เพียงหนึ่งคนทำหน้าที่ประสานงาน และผู้ประสานงานคนดังกล่าวไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้าน Lattice-Based Cryptography แต่อย่างใด

Anthropic อธิบายกระบวนการทำงานว่า

"Claude Mythos Preview ทำงานในรูปแบบ Semi-Autonomous ภายใน Agentic Harness โดยได้รับคำแนะนำและทิศทางในเชิงที่ไม่ใช่ทางเทคนิคจากมนุษย์เป็นครั้งคราว Mythos ค้นพบการโจมตีดังกล่าวหลังจากทำการ Literature Review อย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจ State of the Art ควบคู่กับการ Reasoning ทางคณิตศาสตร์และการทดลองเชิงคำนวณอย่างเข้มข้น และภายหลังการค้นพบ Mythos ได้ Implement End-to-End Verification Pipeline เพื่อยืนยันความถูกต้องของการโจมตีทั้งต่อตัวเองและ Human Operator"

Multi-Agent Workflow สร้าง Dynamic ที่น่าสนใจยิ่ง โดย Worker Agent สองตัวตรวจสอบ Idea เดียวกันแบบ Parallel ตัวแรกสรุปว่าแนวทางนั้นไม่สามารถทำได้ ในขณะที่ตัวที่สองสามารถหาวิธี Exploit ได้อย่างสมบูรณ์ ทั้งสองแลกเปลี่ยน Message กันจนกระทั่งเห็นพ้องกันว่าได้ค้นพบสิ่งที่แท้จริง โดยมี API Cost รวมประมาณ 100,000 ดอลลาร์สหรัฐ

ผลลัพธ์ AES: การค้นพบแบบ Autonomous เกือบสมบูรณ์

ผลลัพธ์ด้าน AES ใช้เวลานานกว่าและต้องอาศัยเวลาของนักวิจัยมนุษย์ในการ Validate มากกว่าที่ใช้ในการค้นพบเอง Mythos ทำงานต่อเนื่องนานถึงสามวัน โดยสร้าง Output Token หลายร้อยล้านตัว และผลิตสิ่งที่ Anthropic เรียกว่า "Möbius Bridge" ซึ่งเป็น Fingerprinting Technique ที่ขจัดการ Guess หนึ่งครั้งที่ Attacker จำเป็นต้องทำใน Meet-in-the-Middle Attack บน 7-Round AES และยังชดเชยต้นทุนการคำนวณที่เพิ่มขึ้นด้วย Optimization Technique หลายรูปแบบ

การโจมตีนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อ Full 10-Round AES-128 ที่ใช้งานใน Production และกระบวนการค้นพบนี้ดำเนินไปแบบ Autonomous เกือบสมบูรณ์ โดยตลอดระยะเวลาสามวัน นักวิจัยมนุษย์แทรกแซงเพียงสาม Prompt ที่มีเนื้อหาสำคัญ หนึ่งในนั้นเป็นเพียงการบอกให้ Model ค้นหา Idea ที่แปลกใหม่อย่างแท้จริงต่อไป แทนที่จะพอใจกับการพัฒนาแบบ Incremental

Anthropic ระบุว่า

"Technical Paper ของเราประกอบด้วยรายละเอียดครบถ้วนของ Attack Method รวมถึงการวิเคราะห์ความถูกต้องและ Runtime เมื่อเทียบกับหนึ่งสัปดาห์ที่ Mythos ใช้ในการคิด Concept เวลาส่วนใหญ่ของนักวิจัยมนุษย์ถูกใช้ไปกับการ Validate ความถูกต้องของ Claim ของมัน ทั้งนี้พึงสังเกตว่านักวิจัยเหล่านั้นไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญด้าน Cryptography โดยตรง"

นักวิจัยสองคนใช้เวลาเกือบหนึ่งเดือนในการสร้างความเชื่อมั่นในผลลัพธ์อย่างเพียงพอก่อนที่จะเผยแพร่เป็น Paper ทางวิชาการ

ผลลัพธ์เพิ่มเติม

นอกเหนือจากผลลัพธ์หลักทั้งสองชิ้น Mythos ยังพัฒนา Practical Attack ที่สามารถ Recover 13-Round LEA Key ได้ภายในการเข้ารหัส 2^30 Plaintext ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมงบนคอมพิวเตอร์ Desktop สมัยใหม่ ซึ่งเหนือกว่า Prior Best ที่ต้องใช้ 2^98 Plaintext Pairs และ 2^86 Work อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังมีผลลัพธ์เบื้องต้นครอบคลุม 6-Round Serpent-128 พร้อมด้วยการพัฒนาในระดับจำกัดบน Salsa20, Poseidon Hash Function และ SHA-1

Anthropic ปฏิบัติตามหลัก Responsible Disclosure ตลอดกระบวนการ โดยแบ่งปันผลลัพธ์ HAWK ให้กับผู้เขียน Scheme ตั้งแต่เดือนมิถุนายน ก่อนที่จะประสานการเปิดเผยต่อสาธารณะผ่าน NIST Mailing List พร้อมกันกับการเผยแพร่ Paper

นัยสำคัญต่ออนาคตของงานวิจัยด้าน Cryptography

ผลกระทบในวงกว้างเป็นสิ่งที่ Anthropic ระบุไว้อย่างตรงไปตรงมา ภายในเวลาเพียงหนึ่งปี Language Model พัฒนาก้าวกระโดดจากที่ไม่สามารถทำ Cryptanalysis ของ Basic Cipher ได้ มาสู่การค้นพบข้อบกพร่องใน Design ที่หลุดรอดการตรวจสอบของผู้เชี่ยวชาญมนุษย์มาเป็นเวลาหลายปี

ในขณะที่ Cybersecurity Community กำลังประสบปัญหาในการตามทัน Volume ของ Bug ที่ AI สามารถค้นหาได้อยู่แล้ว Anthropic คาดการณ์ว่า Bottleneck ลักษณะเดียวกันนี้กำลังจะเกิดขึ้นในวงการวิจัย Academic Cryptography เช่นกัน โดยนักวิจัยมนุษย์อาจพบว่าตนเองต้องใช้เวลาหลายเดือนในการ Validate ผลลัพธ์ที่ Model สร้างขึ้นได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน

Anthropic สรุปว่า

"ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นว่า Claude สามารถทำ Cryptographic Research ในระดับผู้เชี่ยวชาญชั้นนำได้นั้น บ่งชี้ว่า Capability เหล่านี้มี Application ที่เป็นประโยชน์ในสาขา Cryptography ด้วยเช่นกัน และอาจมีผลกระทบในทางปฏิบัติที่เป็นรูปธรรมมากขึ้นในอนาคตอันใกล้ Cybersecurity Community กำลังเผชิญกับความจริงที่ว่า Language Model สามารถค้นพบ Bug ได้มากจนกระบวนการมาตรฐานของมนุษย์ อย่าง Vulnerability Triage, Verification และ Remediation ไม่สามารถตามทันได้อีกต่อไป และเราคาดว่าสิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นในงานวิจัยด้าน Academic Cryptography ในเร็วๆ นี้"

Why it matters

💡 การที่ Claude Mythos สามารถค้นพบช่องโหว่ใหม่ใน HAWK ซึ่งเป็น Post-Quantum Cryptography Candidate ของ NIST และเจาะ Reduced AES ได้สำเร็จภายในเวลาเพียง 60 ชั่วโมง ถือเป็นสัญญาณเตือนที่ทุกคนในวงการ IT Security และ Cryptography ไม่ควรมองข้าม เพราะนี่คือหลักฐานชิ้นแรกที่พิสูจน์ว่า Frontier AI สามารถทำงานวิจัยระดับ Original ได้โดยอิสระ เหนือกว่าผู้เชี่ยวชาญมนุษย์ที่ใช้เวลาตรวจสอบมานานกว่าสองปี ซึ่งมีผลกระทบโดยตรงต่อแนวทางการรักษาความปลอดภัยของระบบเข้ารหัสในอนาคต

ข้อมูลอ้างอิงจาก https://securityaffairs.com/196265/ai/claude-mythos-shows-ai-can-outpace-human-cryptography-research.html