آنتروپیک منشأ بذر منحنی NIST P-256 را به یک مولد اعداد تصادفی در سال ۱۹۹۷ ردیابی کرد

پژوهشگران شرکت آنتروپیک با حل معمایی چنددهه‌ای درباره منشأ یکی از استانداردهای پرکاربرد امنیت اینترنت، توانسته‌اند با استفاده از مدل هوش مصنوعی کلود، منشأ بذر منحنی بیضوی NIST P-256 را به یک مولد متداول اعداد شبه‌تصادفی که در ۱۶ اوت ۱۹۹۷ اجرا شده بود، ردیابی کنند. نتایج این پژوهش در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶ اعلام شد و شواهدی در رد این ظن دیرینه ارائه می‌کند که پارامترهای این منحنی عمداً به‌گونه‌ای انتخاب شده بودند که یک ضعف امنیتی پنهان ایجاد کنند.

بر اساس یافته‌های آنتروپیک، بذر موردنظر با مقدار C49D360886E704936A6678E1139D26B7819F7E90، با استفاده از مولد اعداد شبه‌تصادفی lrand48/drand48 تولید شده است؛ ابزاری که به‌طور معمول در سیستم‌های یونیکس در دسترس بود. این فرایند با مهر زمانی یونیکس 871696354 آغاز شده که برابر با ۱۶ اوت ۱۹۹۷، ساعت ۰۱:۵۲:۳۴ به وقت هماهنگ جهانی (UTC) است.

پژوهشگران مشخص کردند که این بذر، گزینه شماره ۱۸۴۲ در میان خروجی‌های تولیدشده طی اجرای آن مولد بوده است. تحلیل آن‌ها نشان می‌دهد که این پارامتر حاصل یک فرایند معمول نرم‌افزاری بوده، نه مقداری که به‌طور ویژه برای پنهان کردن یک درِ پشتی رمزنگاری انتخاب شده باشد.

این بررسی همچنین الگوهایی در مهرهای زمانی مربوط به منحنی‌های بیضوی دیگر شناسایی کرد. بر اساس یافته‌ها، بذرهای منحنی‌های اول‌پایه P-192، P-224، P-384 و P-521 با تاریخ‌هایی بین مه ۱۹۹۷ و آوریل ۱۹۹۸ مطابقت داشتند. بذرهای منحنی‌های دودویی نیز الگوهایی سازگار با تاریخ‌هایی در فوریه ۱۹۸۴ یا آوریل ۱۹۹۸ نشان دادند.

گزارش شده است که پژوهشگران آنتروپیک با بررسی رفتار مولدهای اعداد شبه‌تصادفی مورد استفاده در دهه ۱۹۹۰، در کمتر از ۳۰ دقیقه روش تولید بذر را بازیابی کردند. این تیم چالشی را که فیلیپو والسوردا، رمزنگار، مطرح کرده بود با موفقیت به پایان رساند و جایزه ۳۶٬۸۶۴ دلاری آن را به گروه پژوهشی امنیت اینترنت (ISRG) اهدا کرد.

منشأ این بذر به دلیل نقش آژانس امنیت ملی آمریکا (NSA) در تدوین استانداردهای رمزنگاری، مدت‌ها زیر ذره‌بین قرار داشت. جری سولیناس، ریاضی‌دان این آژانس، بذرها را در پاییز ۱۹۹۷ به کمیته ANSI X9.62 ارائه کرده بود؛ کمیته‌ای که در آن زمان روی تدوین مشخصات الگوریتم امضای دیجیتال مبتنی بر منحنی بیضوی کار می‌کرد.

مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) در ادامه، منحنی P-256 را در سال ۲۰۰۰ و از طریق استاندارد FIPS 186-2 استانداردسازی کرد؛ فرایندی که بر کارهای پیشین کمیته ANSI X9.62 تکیه داشت. نبود توضیحات عمومی و مستند درباره منشأ بذر، این پرسش را ایجاد کرده بود که آیا انتخاب آن ممکن است ضعفی عمدی در امنیت منحنی به وجود آورده باشد یا خیر.

این نگرانی‌ها پس از افشاگری‌های سال ۲۰۱۳ درباره مولد اعداد شبه‌تصادفی Dual_EC_DRBG شدت گرفت؛ مولدی که به دلیل احتمال وجود درِ پشتی رمزنگاری و نقش آژانس امنیت ملی آمریکا در تدوین استانداردهای امنیتی، به موضوعی بحث‌برانگیز تبدیل شده بود. ادعاهای پیشین حاکی از آن بودند که بذرهای منحنی‌ها از هش‌های SHA-1 عبارت‌های طنزآمیز به دست آمده‌اند، اما پژوهشگران نتوانسته بودند این توضیح را به‌طور مستقل بازتولید کنند.

تحلیل آنتروپیک هیچ مدرکی دال بر وجود ضعف رمزنگاری عمدی در فرایند تولید بذر پیدا نکرد. توضیح پژوهشگران بر این واقعیت تکیه دارد که یک مولد متداول، هنگامی که با مهر زمانی مشخصی مقداردهی اولیه شود، تنها می‌تواند مجموعه محدودی از خروجی‌ها را تولید کند. این محدودیت، احتمال انتخاب عمدی بذری را که ویژگی پنهان و قابل بهره‌برداری داشته باشد، کمتر می‌کند.

بااین‌حال، این یافته‌ها کاستی‌های مستندات اولیه را نیز آشکار می‌کنند. به نظر می‌رسد بذر با استفاده از ابزاری معمولی و در زمانی اتفاقی تولید شده، بی‌آنکه توضیحی عمومی درباره روش انجام این کار ثبت شده باشد. در رویه‌های مدرن رمزنگاری، روش‌های شفاف تولید پارامترها ترجیح داده می‌شوند؛ از جمله فرایندهایی که امکان اثبات این موضوع را فراهم می‌کنند که مقادیر انتخاب‌شده با هدف ایجاد ضعف‌های پنهان تعیین نشده‌اند.

این کشف تغییری در منحنی P-256 ایجاد نمی‌کند و نیازی به اصلاح پیاده‌سازی‌های موجود ندارد. این منحنی که با نام prime256v1 نیز شناخته می‌شود، همچنان کاربرد گسترده‌ای در امنیت اینترنت دارد. دستاورد این بررسی، ارائه توضیحی مستند درباره منشأ پارامتری است که خاستگاه آن برای چند دهه نامشخص باقی مانده بود.