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NIST椭圆曲线种子源自Unix时间戳

Anthropic Research

困扰密码学界长达25年的谜题终于有了答案。NIST椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)中P-192、P-224、P-256、P-384和P-521曲线的种子参数,其来源一直不明,外界长期怀疑这些参数可能由NSA植入后门。2026年10月,Anthropic一名员工让内部研究模型Claude尝试在没有任何提示的情况下还原这些种子的生成方式。不到半小时,Claude得出结论:这些种子并非任何哈希算法的输出,而是C标准库中lrand48伪随机数生成器以Unix时间戳为种子所产生的结果。这一发现不构成任何密码学漏洞或攻击,反而进一步证明这些曲线在生成时并无刻意设计的后门,参数安全性得到更有力的背书。

ECDSA是目前最广泛使用的椭圆曲线密码学标准,2000年由NIST作为FIPS 186-2数字签名标准的一部分正式采纳。标准中列出了一组不同规模和安全级别的椭圆曲线,每条曲线都附有一个由NSA提供的种子参数,该种子的哈希值用于定义曲线系数b。然而NSA从未解释这些种子的来源,这一沉默在密码学界埋下了长达数十年的疑虑。

长期以来,最广为流传的说法来自NSA前员工Jerry Solinas。他在2015年表示,种子可能来自某个幽默短语的哈希值,例如「给Bob和Jerry加薪」之类的内容,但他本人已记不清细节,相关档案也无从查找。Solinas于2023年去世,其他知情同事亦未能提供更多线索,这一谜题就此悬而未决,甚至有人设立悬赏寻找答案。

2026年10月,Anthropic一名员工在未向Claude提供任何已知线索的情况下,请其尝试还原种子的生成逻辑。Claude采取了与此前研究者截然不同的路径:它推断生成这些曲线的软件很可能使用了1990年代C库中内置的伪随机数生成器,而这类老旧生成器的输出具有可识别的统计特征。Claude随即编写了一个扫描程序,逐位滑动检测已公布的种子数据,测试相邻数据块是否符合特定生成器的连续输出规律。

扫描过程中,Claude注意到部分种子的高位存在一个显著规律:在以五个32位字表示的种子中,有四个种子的全部20个字的最高位均为0,这种情况随机出现的概率约为五千八百分之一。这正是lrand48生成器的典型特征——该生成器仅返回48位内部状态的高31位。Claude随后利用格基规约算法LLL还原了被截断的线性同余生成器的内部状态,最终确认五条NIST素数域曲线及五条ANSI X9.62标准曲线的种子均遵循lrand48() >> 23的模式。

将还原出的内部状态逆向追溯至srand48初始化点后,Claude发现十条素数域曲线对应的初始化时间戳均落在1997年5月至1998年4月之间,四条二进制域曲线的时间戳则指向1998年4月前后。这意味着当年的工程师只是用系统时钟作为随机数种子,以极为朴素的方式生成了这些参数。Claude在推理过程中甚至一度自我质疑:「这解开了一个25年的谜题,但等等——我是否处于某种模拟或测试环境中?」最终经过反复验证,结论得以确认。

Anthropic强调,此次发现不构成任何密码学攻击,也不意味着ECDSA曲线存在安全漏洞,用户无需采取任何额外措施。恰恰相反,种子生成方式如此简单透明,反而排除了刻意植入后门的可能性——任何人现在都可以自行复现这一过程。这一结果为密码学界多年来的争议画上了句号,也展示了AI模型在解决历史遗留技术谜题方面的独特潜力。

要点

  • NIST ECDSA曲线种子并非哈希算法输出,而是C标准库lrand48伪随机数生成器以Unix时间戳为种子生成的结果,生成时间集中在1997至1998年间
  • 此发现不构成任何密码学漏洞,反而因生成方式简单可复现而进一步排除了后门植入的可能性,曲线安全性得到更强背书
  • Claude在未获任何已知线索的情况下,通过推断历史软件行为、编写扫描程序并运用LLL格基规约算法,在半小时内独立完成了这一推理
  • 这一案例展示了AI模型在解决需要跨领域知识整合的历史技术谜题方面的实际能力
  • 困扰密码学界25年、曾设有公开悬赏的谜题就此终结,相关标准无需任何变更
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原始标题:Claude reveals ECDSA curve origins

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