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人工智能时代,密码是退出舞台?还是换一种形式生存?

发布时间:2018-08-10 访问量:224

  加密与解密一直是网络安全行业几乎永恒的话题,传统上破解密码往往采取的是暴力破解的方式,而随着密码技术的提升与要求的增加,破解密码已经需要越来越多的计算能力了。而在面临一些特殊的密码时(如自然语言加密),暴力破解很难奏效。

  但是在人工智能时代,这些加密技术可能将会面临巨大的挑战了。在伦敦的帝国战争博物馆中设置了一套人工智能程序,该程序会破解德国人在二战期间使用的复杂的英格玛(Enigma)密码。它用了12分50秒就破解了那套密码。

  其原理更接近人类破解密码的方式——在阅读了来自《格林童话》的一些德文培训数据后,人工智能程序分析了由四个转子的英格玛机器生成的数十亿个排列组合,在海量字母组合中寻找德文语句。《金融时报》记者指出,曾经让布莱切利公园一些英国最优秀数学家冥思苦想好几个月的挑战,如今在几分钟内就被现代人工智能程序解决了,而且成本只有10英镑。由数据分析公司Enigma Pattern开发的这个程序,由2000个虚拟服务器提供支持,每秒能够筛查惊人的4100万个排列组合。

  值得注意的是,其并不是采用暴力的穷举方式来进行破解,而是试图理解文义。也就是说,未来人工智能可能会让密码学家陷入失业的危机之中。

  使用人工智能来破解密码并不是只有这一个例子,新浪科技报道,美国史蒂文斯理工学院(StevensInstitute of Technology)开发了一个所谓的生成式对抗网络,可以对你所使用的密码进行合理猜测,准确率达到 25%。

  这种方法的基本理念来自伊恩·古德菲洛(Ian Goodfellow):让一个神经网络构建一个东西,然后由另外一个神经网络判定其质量。基于这个理念,史蒂文斯理工学院的团队让一个人工智能程序利用数千万个泄露的密码来学习如何生成新密码,再让另外一个人工智能程序学习如何判断新生成的密码是否有效。两者相互完善,直到输出最好的结果。

人工智能时代,密码是退出舞台?还是换一种形式生存?

  科学家们为测试工具提供了来自名为 RockYou 的游戏网站的数千万个被泄露的密码,并要求它们自己生成数亿个新密码。然后,他们计算出这些新密码中有多少与一组来自领英的泄露密码相匹配,以此来衡量破解密码的成功率。

  实验结果是:人工智能生成的密码有 12% 与真实密码匹配。听起来更可怕的是:当研究人员将从 HashCat 软件工具获得的一些规则加入人工智能系统后,在超过 4300 万个领英个人资料的集合中破解了超过 25%的密码。

  近日,新泽西州史蒂文斯理工学院和纽约理工学院的研究人员开发了使用GAN猜测密码的方法。PassGAN使用了一种称为“生成对抗网络”(GenerativeAdversarial Network,简称GAN)的相对较新的技术,其生成的正确密码猜测能够比传统方法多出18%-24%。所谓“生成对抗网络”是一类神经网络,通过轮流训练判别器(Discriminator)和生成器(Generator),令其相互对抗,来从复杂概率分布中采样,例如生成图片、文字、语音等。

  当然,人工智能在防范密码被破解方面,也有“魔高一尺道高一丈”的表现。同样是在PassGAN中,其包括了生成器和判别器。判别器要练就“火眼金睛”,尽量区分出真实的样本(如真实的图片)和由生成器生成的假样本;生成器要学着“以假乱真”,生成出使判别器判别为真实的“假样本”。竞争的理想状态是双方都不断进步——判别器的眼睛越发“雪亮”,生成器的欺骗能力也不断提高。

  在人工智能广泛应用之后,我们的密码策略将会面临巨大的挑战。应对这种挑战的第一张方法是采取更加复杂的密码策略,并且不要遵循常规的密码策略,而是采用更加特别的密码。

  另一种方式是强化认证,如果发现有人工智能试图猜测或者破解密码,系统将采取措施进行封堵。

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