AI还没有攻破密码学,但真实系统的安全挑战已经到来|对话清华段斯斯

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原创 彭雅雯 2026-11-07 10:35 北京 AI 在数学研究和自动寻找漏洞方面不断取得进展。人们也不免担忧,AI 是否会攻破现代密码学所依赖的数学难题? 10 月 30 日,币安披露其热钱包遭到攻击,约 63 亿美元的代币资产被盗。经初步调查,未发现钱包私钥泄露的证据。币安称,攻击可能与一名运维工程师的电脑遭入侵有关,具体攻击路径仍在调查中。 即使签名和共识协议在原理上没有问题,钱包和提现流程仍可能出现风险。这起事件再次引发公众对区块链安全的关切: 底层协议的安全,能否保证真实金融系统中的资产安全,系统又该怎样应对这些风险? 与此同时,AI 在数学研究和自动寻找漏洞方面不断取得进展。人们也不免担忧,AI 是否会攻破现代密码学所依赖的数学难题?另外,在系统安全上,AI 会让防守者获益更多,还是让攻击者更占先机? 针对 AI 时代的安全挑战以及密码学的应用, 近日,DeepTech 在清华大学和段斯斯进行了对话。 段斯斯是清华大学高等研究院研究员,长期聚焦分布式系统、区块链和应用密码学研究。她曾提出过 BChain、Dashing 等共识协议,其中 BChain 衍生方案用于超级账本 Iroha 项目以及多国的央行数字货币,Dashing 协议被用于数字人民币、多边央行数字货币桥等项目。2021 年, 凭借在区块链共识协议领域的突出贡献,她入选《麻省理工科技评论》中国区 “35 岁以下科技创新 35 人”(TR35) 。 段斯斯认为,目前没有证据表明 AI 已经攻破现代密码学所依赖的数学难题。 相比之下,代码和真实系统中的安全问题更为迫近。AI 可以帮助研究者分析算法、编写形式化模型,也可能加快攻击者寻找漏洞的速度。她和团队正从实际系统出发,检查共识协议的安全性,并探索用 AI 辅助寻找攻击路径。 此外,安全问题还将随着 AI Agent 进入支付和多方协作场景而变化。段斯斯团队曾在测试中发现 Agent 越权读写和越权支付。Agent 替人付款时,系统既要验证操作是否合法,也要确认它没有超出用户的授权。她认为,密码学可以提供验证手段,但安全机制仍需围绕真实场景中的问题来设计。 以下是 DeepTech 与段斯斯的对话。 后量子密码何时换,形式化验证能验到哪 DeepTech: 了解到你长期关注密码学、区块链以及系统安全,能否分享一下你近年来聚焦的工作? 段斯斯: 严格来说,我的方向偏应用密码学,重点关注密码协议及其应用。 如果把密码学作为一个大范畴,可以分成几个类别: 一类是底层密码算法, 以及这些算法所依赖的数学困难问题和模型。很多密码算法的设计都基于某个数学困难问题,其安全性分析和证明通常会归约到这个问题在现有计算条件下难以求解。在此基础上,研究者构建出各类密码算法。 另一类是密码协议, 即在算法的基础上,考虑两方或多方参与者需要相互通信的场景,设计一套交互流程。协议安全性也有相应的分析方法,通常又依赖底层密码算法的某些性质。 我从读博士起就一直关注分布式协议,其中研究最多的是共识协议:在多方参与、部分节点可能出错,甚至被攻击者控制的情况下,诚实节点如何达成共识。 其实,共识是一个很早就提出的理论问题。1982 年,图灵奖得主 Leslie Lamport 等人研究了拜占庭将军问题,至今已有四十多年。2000 年前后,已经出现不少实用的共识协议。2008 年比特币诞生后,区块链让更多人认识了拜占庭容错共识。不过,容忍节点宕机、离线等故障的协议,早已广泛用于分布式数据库等系统,至今仍是重要的基础技术。 DeepTech: 近年来,量子计算发展迅速,其对区块链系统安全的潜在影响也一直受到关注。量子计算可能威胁区块链的哪些安全基础?目前学界和业界如何应对? 段斯斯: 区块链大量依赖公钥密码来验证交易,量子计算的潜在威胁也集中在这里。 传统公钥密码中有 RSA、现在广泛使用的 ECDSA,以及我国商用密码体系中的 SM2。RSA 基于大整数分解难题,ECDSA 和 SM2 则基于椭圆曲线离散对数难题。 现有公钥密码依赖的数学难题,未来可能被足够强大的量子计算机高效求解。 后量子密码则基于目前认为量子计算机也难以高效求解的问题设计,以抵抗量子计算攻击。美国国家标准与技术研究院已征集并选定一批后量子密码算法;我国也启动了相关算法征集和评审,未来将形成自己的标准。 金融和区块链系统都在讨论,是否要提前把现有公钥密码换成后量子方案。新方案的密钥或签名通常更大,可能增加通信与存储开销,拖慢系统运行。如何平稳迁移,是实际应用中的难题。 DeepTech: 后量子密码逐步走向标准化,但一条已经运行的区块链不可能一夜之间换掉所有签名。你认为后量子方案从确定到广泛应用需要多久,区块链又该在什么时候开始迁移?现实阻力可能有哪些? 段斯斯: 后

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