币圈界报道:

AI驱动下的密码学安全之争:从理论推演到工程实践

以太坊联合创始人Vitalik Buterin与Cardano创始人Charles Hoskinson围绕人工智能对密码系统长期安全的影响,展开了一场聚焦于数学本质与工程决策的技术对峙。核心议题在于:若AI显著提升人类破解密码的能力,当前被广泛信任的椭圆曲线与格基加密是否仍具备足够韧性?

AI加速数学发现或将颠覆现有安全假设

Buterin提出,人工智能可能通过快速迭代生成新数学洞察,从而在极短时间内实现数十年的理论进展。他以整数分解的历史为类比——原本被认为难以攻破的RSA算法,因数域筛法等突破性方法的出现而大幅降低实际安全性。他担忧,类似“隐藏弱点”可能存在于当前被视为安全的格密码或椭圆曲线系统中,而人类尚未察觉。一旦AI能高效识别这些结构,现有密钥强度将面临严重缩水。

因此,他主张以太坊应优先采用仅依赖哈希的构造,如WOTS与SPHINCS+签名方案,因其数学结构更少、可利用特征更有限。尽管公钥加密无法完全用哈希替代,但他认为在可实现范围内,应尽可能减少对有结构对象(如群、格)的依赖。对于关键组件,他建议将密钥尺寸扩大十倍作为缓冲,以应对可能出现的指数级攻击效率跃升。

缺乏具体攻击依据的警告被批为非理性恐慌

Hoskinson对此类预警持强烈质疑态度。他认为,仅凭“可能存在未被发现的结构”这一模糊推断,不足以构成放弃主流后量子方案的理由。真正的安全工程必须建立在可量化攻击路径、成本估算与可验证结果之上。他指出,数域筛法的成功源于特定算术属性,并非通用智能产物,不能简单类比至格问题。

他强调,格密码学领域已有四十余年深入研究,包括LLL、BKZ、剪枝枚举等成熟算法均已被纳入现代方案(如ML-KEM、ML-DSA)的参数设计之中。这些系统已针对已知攻击进行了充分调优,且具备严格的理论证明支持,例如随机LWE实例的求解等价于近似最短向量问题。

哈希并非无结构:代数漏洞同样存在

Hoskinson进一步揭示,基于哈希的系统也并非免疫于结构性缺陷。他以以太坊使用的Poseidon哈希函数为例,指出其在小素数域上的低次多项式结构极易遭受代数攻击,如Gröbner基与插值分析。该函数甚至曾引发基金会资助的密码分析赏金项目。

他还批评了“哈希无结构”的说法,指出差分密码分析正是通过攻击轮函数摧毁了MD5与SHA-1,无需依赖P=NP假设。相比之下,哈希的安全性仅来源于“至今未被攻破”,而非数学定理保障。这使得其防御力本质上是脆弱的,且随计算能力增强而持续退化。

哲学分歧:未知威胁前的响应边界在哪里?

这场争论最终归结为两种方法论的碰撞。Buterin采取预防性立场,主张在面对不可预测的数学跃迁时,优先选择结构最少的方案,即使这意味着牺牲部分性能或增加复杂度。他视“乘以十”的密钥扩展为一种合理缓冲机制。

Hoskinson则坚持实证主义原则,反对在缺乏具体攻击证据的情况下动摇主流技术路线。他认为,过早否定格密码不仅违背科学流程,还可能延缓对“现在收集、未来解密”威胁的有效应对。他强调,所有重大突破都会经历公开审查与参数重校,而非被动投降。

参数调整应基于数学关系,而非数字迷信

针对Buterin提出的“密钥大小乘十”建议,Hoskinson明确斥之为任意操作。他指出,攻击效率提升20%时,正确的反应应是按维度、噪声、模数等参数精确重构成本模型,而非施加固定倍数。此类粗暴缩放无法反映真实安全边际,反而可能导致资源浪费与系统僵化。

两位创始人的分歧虽激烈,却共同映射出一个现实:在量子计算与人工智能双重压力下,全球加密体系正面临前所未有的范式挑战。未来的选择,不仅关乎技术选型,更考验工程师在不确定性中如何平衡审慎与行动力的智慧。