AI kan tømme lommebøkene

I et innlegg på X onsdag oppfordrer Justin Drake til en kontrollert flytting av kryptoverdier til adresser der de offentlige nøklene ennå ikke er eksponert. Store og profesjonelle aktører bør gå foran, mener forskeren ved Ethereum Foundation.

Bakgrunnen er en bekymring for at AI kan finne matematiske snarveier som undergraver sikkerheten kryptovalutaene bygger på – før kraftige kvantedatamaskiner gjør det samme.

Drake mener bransjen nå bør forberede seg på muligheten for at signatursystemet ECDSA kan knekkes «i verste fall om måneder, ikke år».

Frykter at angripere kan regne seg frem til nøkkelen

ECDSA er et digitalt signatursystem som brukes av vanlige Ethereum-kontoer og i mange bitcoin-transaksjoner. Signaturene bekrefter at en overføring er godkjent av den som kontrollerer den private nøkkelen. Hvis en angriper kan beregne den private nøkkelen fra den offentlige, kan vedkommende i prinsippet signere overføringer på eierens vegne og stjele verdiene.

Drake skisserer et scenario der en privat nøkkel kan gjenfinnes på eksempelvis én uke ved hjelp av eksisterende maskinvare, som en stor klynge med grafikkprosessorer.

Bekymringen er at AI skal oppdage en langt mer effektiv angrepsmetode enn dem forskerne kjenner i dag. Da kan sikkerheten svikte uten at angriperne først må bygge en avansert kvantedatamaskin.

Dette kan ifølge Drake skje før «Q-dagen»: tidspunktet da kvantedatamaskiner blir kraftige nok til å knekke sentrale former for dagens kryptografi.

OpenAI-resultater utløste alarmen

Drake knytter advarselen til den raske utviklingen innen AI-drevet matematikk. Tirsdag publiserte OpenAI en omfattende samling matematiske resultater fra en intern modell. Materialet omfatter hundrevis av manuskripter, og mange av bevisene er formalisert slik at de kan kontrolleres av en datamaskin.

For Drake er publiseringen et tegn på at «matematisk superintelligens» er her.

– Vi er i ferd med å oppleve uker der det skjer århundrer med matematisk fremgang, skriver han.

OpenAI understreker selv at resultatene befinner seg på ulike stadier av etterprøving, og at enkelte kan inneholde feil. I en oppdatering onsdag trakk selskapet tre manuskripter etter at en fortegnsfeil var oppdaget.

Trekker parallell til atombombens hemmeligheter

Tezos-medgrunnlegger Arthur Breitman retter oppmerksomheten mot det som mangler i OpenAIs publisering. Han mener fraværet av kryptografiske gjennombrudd i seg selv kan være et varselsignal.

Breitman trekker en parallell til hemmeligholdet rundt Manhattan-prosjektet, USAs program for å utvikle atombomben. Forskere som tidligere hadde publisert om kjernefysisk fisjon, sluttet plutselig å publisere. Stillheten kunne røpe at noe foregikk bak lukkede dører.

Under andre verdenskrig fattet den sovjetiske fysikeren Georgy Flerov mistanke om hemmelig militær forskning da kjente fisjonsforskere forsvant fra den åpne faglitteraturen, ifølge National Museum of Nuclear Science & History.

– Som Justin påpeker, kan mangelen på kryptografiske resultater i OpenAIs matematiske gjennombrudd i seg selv være et avslørende tegn, skriver Breitman.

Drake beskriver på sin side kryptografiske gjennombrudd som påfallende underrepresentert i materialet. Han hevder også å ha vært vitne til at amerikanske myndigheter har sensurert akademiske resultater innen kvantebasert kryptoanalyse.

Mistanken er dermed at offentligheten ikke nødvendigvis får se de mest sikkerhetskritiske fremskrittene.

Breitman peker samtidig på hva som ville svekke mistanken: Dersom OpenAI publiserte noen mindre forbedringer innen kryptografi, uten at disse var massive gjennombrudd, ville det etter hans vurdering tale mot teorien om tilbakeholdelse.

Ber kryptogigantene gå foran

Drakes forslag til «bunkermodus» er å redusere eksponeringen mens bransjen arbeider med mer robuste løsninger.

Han anbefaler at innehavere vurderer å flytte hoveddelen av verdiene sine til adresser som aldri har signert en transaksjon, og der den offentlige nøkkelen fortsatt er skjult bak en hash – et digitalt fingeravtrykk.

Når en slik adresse senere brukes til å signere en transaksjon, bør gjenværende midler også flyttes til en ny adresse, mener han.

Så lenge den offentlige nøkkelen ikke er eksponert, gir det et ekstra beskyttelseslag mot typen angrep Drake frykter. For vanlige Ethereum-kontoer kan nøkkelen utledes fra signaturen når kontoen sender en transaksjon.

Drake trekker frem Binance, Bitbank, Robinhood, Bitfinex og Tether som aktører som bør vurdere å styrke beskyttelsen av sine beholdninger i såkalt kaldlagring.

Samtidig gjentar han at prosessen må være kontrollert:

– Ikke forhast dere. Selv om jeg mener det er grunn til å handle, vil en forhastet flytting gjøre mer skade enn nytte, skriver han.

En ny adresse er ikke alltid nok

For Bitcoin gjelder rådet ikke automatisk alle nye adresser.

I Taproot-adresser er den offentlige nøkkelen synlig fra starten. Det avgjørende er derfor hvilken adressetype som brukes, og om nøkkelen faktisk fortsatt er skjult.

Bitcoins Taproot-spesifikasjon påpeker dessuten at hash-skjuling ikke beskytter transaksjonen mens den blir bekreftet. Når en transaksjon som avslører nøkkelen sendes ut i nettverket, kan et tilstrekkelig raskt angrep bli en risiko.

Å skjerme nøkkelen kan dermed redusere eksponeringen under bestemte forutsetninger. Det erstatter ikke behovet for sterkere kryptografi dersom dagens sikkerhetsantakelser svikter.

Buterin: Har tapt mer på flytting enn hacking

Ethereums medgrunnlegger Vitalik Buterin mener også at risikoen fra AI-drevet matematikk må tas alvorlig. Men han advarer mot at kryptoeiere reagerer med hastverk.

– Jeg anbefaler ikke at noen kaster seg rundt for å flytte pengene sine til nye lommebøker i dag, skriver han.

Buterin støtter bruk av adresser med ueksponerte offentlige nøkler dersom det er enkelt å få til. Samtidig fremhever han at selve flyttingen kan medføre tap.

– Jeg har personlig tapt mer penger på mislykkede flyttinger enn på alle hackerangrep til sammen, skriver Buterin.

Han peker også på mulige tiltak for lommebøker som krever flere signaturer. Ved å samle inn bekreftelser utenfor blokkjeden kan man unngå å gjøre alle signaturene offentlig tilgjengelige, og dermed begrense eksponeringen dersom ECDSA skulle bli knekt.

Også «kvantesikker» kryptografi kan bli utfordret

Buterins bekymring strekker seg videre enn dagens signatursystemer.

Han advarer særlig om at AI kan svekke sikkerhetsmarginene i gitterbasert kryptografi, en familie av matematiske metoder som brukes i flere løsninger utviklet for å tåle kvanteangrep.

Resonnementet hans er at matematikere gjennom tiår har funnet stadig mer effektive metoder for å faktorisere store tall, problemet som ligger til grunn for RSA-kryptografi. AI kan tenkes å finne tilsvarende forbedringer for andre matematiske problemer.

Buterin spør derfor om det finnes skjulte svakheter i både elliptiske kurver og gitterproblemer som mennesker hittil ikke har vært smarte nok til å oppdage.

Dette berører teknologi som allerede er standardisert. Det amerikanske standardiseringsorganet NIST ferdigstilte i august 2024 den gitterbaserte signaturstandarden ML-DSA, som instituttet vurderer som antatt sikker også mot store kvantedatamaskiner. Buterins advarsel gjelder om fremtidige matematiske gjennombrudd kan gjøre dagens sikkerhetsmarginer utilstrekkelige.

Han mener slike systemer derfor bør dimensjoneres langt mer konservativt, med vesentlig større nøkler dersom det er nødvendig.

Vil fremskynde Ethereums forsvar

Både Drake og Buterin foretrekker i større grad kryptografi bygget på hashfunksjoner. Etter deres vurdering gir slike konstruksjoner mindre matematisk struktur som et fremtidig AI-gjennombrudd kan utnytte.

Buterin peker samtidig på at utfordringen er større for kryptering med offentlige nøkler, som blant annet brukes til sikker kommunikasjon. Her kan man ikke uten videre støtte seg på hashfunksjoner alene. Bekymringen omfatter derfor også nettsider, meldingstjenester og løsninger for anonym kommunikasjon.

I Ethereums Lean Consensus-arbeid utvikles allerede hashbaserte signaturer og tilhørende teknologi som del av forberedelsene til en fremtid med kvantedatamaskiner.

Drake mener AI-utviklingen nå gjør det nødvendig å revurdere og fremskynde tidsplanene. Å skjerme offentlige nøkler er etter hans syn et forebyggende tiltak på veien mot kryptografi som også tåler en ny tidsalder med AI-drevne matematiske gjennombrudd.