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量子计算对现有密码体系构成威胁,抗量子密码蓄势待发
量子计算机在特定问题上具备远超经典计算机的计算能力。http://www.hibor.com.cn【慧博投研资讯】量子计算机即利用量子比特进行信息处理和计算的非古典型计算机。http://www.hibor.com.cn(慧博投研资讯)通过利用量子比特的叠加和纠缠特性,量子计算机有可能高效率解决一些在经典计算模式下“指数”级困难的问题。量子计算机拥有强大的计算能力和在特定问题上的高效解决方案,成为了备受关注的领域。
量子计算的发展对密码学带来了巨大威胁。1994年Shor提出的量子算法,可以在多项式时间内快速分解大整数以及求解离散对数,理论上Shor算法可以彻底破解当前广泛应用的RSA和椭圆曲线公钥密码算法,因它们的安全基础分别为大整数分解和椭圆曲线离散对数问题。1996年Grover提出的量子算法,对无序集中的搜索复杂度有开平方量级的降低,理论上也可以使对称密码算法的安全强度减半。
抗量子密码技术成为重要应对措施。“后量子密码”或“抗量子密码”,是指能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法,是量子信息时代维护网络安全的关键技术。当前全球各个国家都在通过政策和标准的形式,推动抗量子密码的算法演进和产业布局。
产业积极推动,全球抗量子密码标准有望年内落地
从政策推动来看,近年来欧美国家不断强化抗量子密码技术布局。美国在2021年10月发布《抗量子密码过渡路线图》。2020年8月,德国联邦信息安全办公室(BSI)发布了《抗量子密码迁移报告》。2021年1月,法国总统宣布启动总金额18亿欧元的国家量子技术投资计划,其中1.5亿欧元用于抗量子密码技术。
从标准制定来看,美国标准和技术研究院(NIST)在2016年正式启动抗量子标准竞选,于2022年7月5日公布了第三轮评选结果,其中,KYBER等四种算法入选,进一步加速了抗量子密码算法的标准化进程;2024年4月10-12日,NIST举办第五届PQC(后量子密码)标准化会议,明确提到2024-2030年,必须升级到抗量子算法。2030年CRQC(密码破解专用量子计算机)可能出现,并且NIST预计2024年下半年将会最终确定PQC标准并对外发布。
从迁移进度来看,2023年8月,美国网络安全和基础设施安全局(CISA)、国家安全局(NSA)与国家标准与技术研究院(NIST)联合发布《量子准备:向后量子密码迁移》指南,此前NSA发布了《商业国家安全算法(CNSA)2.0》,提出美国政府将在2033年之前完成其信息系统中的后量子迁移。其中,对于软件/固件签名场景的迁移,需立即启动,在2030年前完成;传统网络设备的迁移在2025年左右启动,也需在2030年前完成
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风险提示:
1)宏观经济变化影响企业信息化支出;2)财政与货币政策低于预期;3)供应链波动加大,影响科技产业发展
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