GPT-6 아스트라, 85년 풀리지 않던 에니그마 암호 82자 해독

1941년 독일군이 보내 오랫동안 해독 시도가 이어졌던 82자짜리 에니그마 암호 MVUEH가 오픈AI(OpenAI) AI 모델 GPT-6 아스트라(GPT-6 Astra)를 활용한 조사로 풀렸다. 암호 연구 사이트 크립토 셀러 리서치(Crypto Cellar Research)를 운영하는 암호 연구자 프로데 바이에루드(Frode Weierud)도 결과를 확인하고 복원된 암호 키와 평문이 정확하다고 판단했다.

MVUEH는 1941년 7월 10일 독일군 무선국이 보낸 메시지로 SS 토텐코프 사단(SS-Totenkopf) 보급 부문 무선국이 17시 30분에 받았다. 암호 본문은 82자이며 2005년부터 해독 시도가 있었지만 성공하지 못했다.

같은 날 보낸 다른 에니그마 암호 SIPVX도 오랫동안 풀리지 않다가 암호 연구자 알렉스 쇼프코플랴스(Alex Shovkoplyas)가 2017년 해독에 성공했다. SIPVX에 쓰인 로터 순서는 그날 표준 설정과 같은 5·1·2였다. 다만 글자를 맞바꾸는 플러그보드와 로터 내부 위치를 정하는 링 설정이 달라 해독이 늦어졌다. SIPVX에서 얻은 키를 MVUEH에도 적용해 봤지만 MVUEH는 읽을 수 없었다.

이 밖에도 여러 방법으로 해독을 시도했지만 MVUEH는 오랫동안 풀리지 않은 채 남았다. 카터 레퍼(Carter Leffer)가 GPT-6 아스트라에게 크립토 셀러 리서치에 공개된 미해독 에니그마 암호 가운데 풀 수 있을 만한 걸 찾아달라고 요청하자 GPT-6 아스트라는 공개된 암호문을 살펴본 끝에 MVUEH를 유력 후보로 골랐다.

GPT-6 아스트라는 이미 해독된 SIPVX에 주목했다. SIPVX 평문에는 지명 ROSENOW ROSENOW라는 문자열이 들어 있었고 GPT-6 아스트라는 MVUEH에도 같은 문자열이 담겼을 가능성이 있다고 봤다.

암호 해독에서는 평문에 들어 있으리라 예상하는 단어나 문장을 크립이라고 부른다. 에니그마는 로터 배열과 시작 위치, 링 설정, 플러그보드 등 설정이 매우 많지만 평문 일부를 추측할 수 있으면 후보를 크게 줄일 수 있다. GPT-6 아스트라를 활용한 조사에서는 ROSENOWROSENOW 14자를 크립으로 삼아 검색하고 나머지 68자가 뜻이 통하는 독일어가 되는 조합을 찾았다.

GPT-6 아스트라는 파이썬(Python)과 C++로 에니그마 작동을 재현하는 프로그램과 암호 키를 찾는 봄베(Bombe)에 해당하는 소프트웨어도 만들었다. 봄베는 방대한 설정 후보 가운데 조건에 맞는 조합을 찾는 장치로 2차 세계대전 당시 영국 블레츨리 파크(Bletchley Park)에서도 에니그마 해독에 쓰였다. 이번 탐색에서는 설정한 조건 범위 안에서 로터 작동과 크립 배치 조합 42억9,000만 가지를 조사했다.

그 결과 로터 배열이 2·5·3이라는 점과 링 설정, 시작 위치, 플러그보드 연결 등이 특정돼 82자 전체를 설명하는 암호 키를 얻었다. 복원된 평문은 행군 경로를 알려달라며 로제노에 있으니 급히 무선으로 답해달라는 내용이었다. 끝에는 바슈부시(Waschbusch)로 보이는 서명도 붙어 있었다.

해독 뒤 암호문을 자세히 살펴보니 MVUEH 암호문을 원자료에서 옮겨 적을 때 전사 오류가 여러 곳 있었다. 원자료에도 알아보기 어려운 글자가 섞여 있었다. 암호 해독에서는 글자 하나만 달라도 올바른 키를 놓칠 수 있다. 이번 조사에서는 키를 찾기 전에 판독하기 어려운 글자마다 후보를 여러 개 등록해 탐색 프로그램이 그 가운데서 고를 수 있게 했다.

MVUEH에서는 72번째 글자에서 에니그마 맨 왼쪽 로터가 한 칸 올라갔다. 맨 왼쪽 로터가 움직이는 경우는 비교적 드물어 바이에루드는 이 점을 해독을 어렵게 만든 요인 가운데 하나로 꼽았다. 같은 날 SIPVX 등의 표준 키가 로터 순서 5·1·2였던 것과 달리 MVUEH만 2·5·3을 썼다는 점도 있다. 이런 요인이 겹쳐 지금까지 해독에 성공하지 못했다는 설명이다.

바이에루드는 사람이라면 몇 주에서 몇 달 걸릴 작업을 GPT-6 아스트라가 이틀 만에 해냈다고 말했다. GPT-6 아스트라 작업 기록은 현재도 분석이 진행 중이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.