KI-Fortschritte in der Mathematik bedrohen globale Verschlüsselung zunehmend
Aufsichtsbehörden wie die FCA warnen Unternehmen, Pläne zur Umstellung der Verschlüsselung zu erstellen, da KI kryptografische Werkzeuge bedroht.
Fortschritte in der KI-Technologie bedrohen zunehmend kryptografische Werkzeuge, die zum Schutz digitaler Daten eingesetzt werden. Das führt zu einem Wettlauf, um sicherzustellen, dass gängige bestehende Methoden und geplante Sicherheitsvorkehrungen der nächsten Generation intakt bleiben. Aufsichtsbehörden und Institutionen wie die britische Financial Conduct Authority (FCA) warnen Unternehmen zunehmend, Pläne zur Umstellung der Verschlüsselungsmethoden zu erstellen, mit denen sensible Informationen online geschützt werden.
Diese Aufrufe haben an Dringlichkeit gewonnen, nachdem OpenAI einen Streit ausgelöst hat. Der ChatGPT-Hersteller stellte Hunderte mathematische Forschungsarbeiten vor, darunter „Beweise" für einige langjährige Probleme, die nach Angaben des Unternehmens Lösungen enthielten, die von seinen KI-Modellen generiert wurden. Die Association for Human Mathematics, eine Gruppe, die gegründet wurde, um das Fachgebiet gegen die „Bedrohung durch künstliche Intelligenz" zu schützen, griff OpenAI wegen dieser Arbeiten an und forderte Mathematiker auf, die Zusammenarbeit mit dem Unternehmen einzustellen. OpenAI verteidigte sein Handeln und sagte 5 Millionen US-Dollar für eine auf Mathematik spezialisierte Stiftung zu.
Experten zufolge werfen die durch KI unterstützten Durchbrüche die Frage auf, ob die Technologie bald Kernmethoden der bestehenden Kryptografie knacken könnte – etwa jene, die Hacker daran hindern, in Online-Bankkonten und Datenbanken einzubrechen.
Vollständige Umstrukturierung dessen, was Schwierigkeit bedeutet
„Was in diesen [KI-]Systemen vor sich geht, ist eine Art vollständige Umstrukturierung dessen, was Schwierigkeit bedeutet – und die Schwierigkeit liegt vielen modernen kryptografischen Verfahren zugrunde", sagte der australische Mathematiker Geordie Williamson in einem kürzlich vom Imperial College London veranstalteten Vortrag. „Ich denke, wir sollten in Zukunft Schocks erwarten … sehr beunruhigende, große Schocks."
Noch hat KI keine Kernmethode der Kryptografie gebrochen, und einige Experten für Cybersicherheit bleiben skeptisch, dass dies geschehen wird. Mathematiker warnen jedoch vor steigenden Gefahren. Ein Grund dafür ist, dass die Leistungsverbesserungen der KI im algorithmischen Design und in der Zahlentheorie – die sich mit den Eigenschaften ganzer Zahlen befasst – die Fähigkeit erhöht haben, Probleme zu lösen, die zuvor als sehr schwierig galten.
Eine weit verbreitete kryptografische Methode basiert auf der Multiplikation zweier sehr großer Primzahlen. Bisher war dies ein effektiver Prozess, da es für bestehende Computer leicht ist, die Multiplikation durchzuführen, aber schwieriger, den umgekehrten Prozess des Herausfindens der beiden Quellzahlen zu vollziehen.
KI-Fortschritte haben bereits Auswirkungen auf die Cybersicherheit. In der vergangenen Woche versuchten Unternehmen weltweit, schnell Schwachstellen in der weit verbreiteten Website-Programmiersprache PHP zu beheben, die teilweise von KI-Modellen enthüllt wurde, die von OpenAI und Google entwickelt wurden.
FCA testet neues Überwachungsinstrument
KI-Entwicklungen in der Mathematik haben auch die bisherige Annahme infrage gestellt, dass die dringendste Bedrohung für die Kryptografie das Aufkommen von Quantencomputern sei – Maschinen, die darauf ausgelegt sind, die Physik subatomarer Teilchen zu nutzen, um Ergebnisse zu erzielen, die über die Fähigkeiten klassischer Computer hinausgehen. Die meisten Experten sind jedoch der Ansicht, dass ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer noch Jahre von der Fertigstellung entfernt ist.
„Was ist das Krokodil, das bei unseren kryptografischen Algorithmen am nächsten am Boot ist?", fragte ein Insider der Finanzbranche. „Ist es die Quantentechnologie oder ist es die KI?"
Cyberrisiken „entwickeln sich schnell weiter, während KI und Quantencomputing fortschreiten", teilte die britische FCA dem FT mit. Die Aufsichtsbehörde testet ein neues Überwachungsinstrument mit 50 großen Instituten, um deren Vorbereitung auf eine Ära neuer technologischer Risiken für die Kryptografie zu bewerten. „Unternehmen sollten nicht abwarten, um zu handeln", sagte die FCA. Sie will im kommenden Monat praktische Leitlinien veröffentlichen, wie die mehr als 35.000 von ihr beaufsichtigten Finanzdienstleistungsunternehmen in Großbritannien die Risiken von KI und Quantencomputing angehen sollen. „Sie sollten verstehen, wie ihre Systeme heute geschützt sind, und jetzt mit der Vorbereitung auf eine quantensichere Zukunft beginnen."
Die Aussicht, dass KI Verschlüsselungswerkzeuge knackt, habe sich als „signifikantes Risiko" für „mathematischere Formen der Kryptografie" herausgestellt, sagte Daniel Shiu, Professor für Kryptomathematik an der University of Manchester. Die Verwundbarkeiten schärfen einige der „weniger ausgereiften" Algorithmen unter einer Reihe neuer Algorithmen ein, die so konzipiert sind, dass sie vor Angriffen durch Quantencomputer sicher sind, sagte er. Die zunehmende mathematische Begabung der KI löse Maßnahmen seitens der Behörden aus, so Shiu. Dies habe zu einer Neubewertung einiger bestehender und vorgeschlagener kryptografischer Werkzeuge in Ländern einschließlich der USA, Chinas und Deutschlands geführt.
Der Telekommunikationskonzern BT gehört zu den Unternehmen, die erklärten, dass sie sich bereits auf die Migration zu neuen Verschlüsselungsmethoden vorbereiten – aufgrund der zukünftigen Bedrohung durch Quantencomputer. Das Unternehmen fügte hinzu, es konzentriere sich darauf, sicherzustellen, dass kryptografische Technologien „leichter geändert werden können, wenn sich Standards, Technologien und Bedrohungen entwickeln".