量子时代的量子安全解决方案

时间：2022-02-17 17:54:14

量子时代的量子安全解决方案--量子安全新密码技术--在最近十来年出现了，它们确实提供了防范量子威胁的保护。这些被称为“量子安全”的技术由两部分组成--基于光的量子特性的技术（量子密钥分发或量子密钥分配），以及抵抗已知量子攻击（如Shor’s）的新算法（称为抗量子计算算法）。量子技术还可以通过改进密码密钥生成来提高关键基础设施的总体安全性。瑞士在进入量子密码时代，提供有集成加密器的点到点方案（见下图）。

其他人正在以不同的方式应对量子网络安全威胁。英国电信和东芝等公司正在探索如何使用量子物理共享密钥；一个称为量子密钥分发(QKD)的过程。这些QKD系统仍处于起步阶段，面临许多技术挑战，但它们显示出作为量子将加强网络安全的另一个领域的前景。

我们已经在《量子计算如何工作》这篇文章中介绍了量子计算的基础知识，现在是时候深入研究它最广为人知的应用之一:量子密码学了。量子密码学对我们目前的加密基础设施既有希望，也有威胁。最明显的威胁是量子计算机可以解密使用我们现有系统加密的数据。但它也为密钥分发提供了安全的通信通道。最终，利用量子技术，甚至有可能建立整个被认为是不可破解的加密系统。

此外，美国和其他国家的一些公司已经为客户提供了基于量子的密码解决方案，比如用于保护重要通信和链路的量子密钥分发(QKD)。QKD很适合用于如监控、数据采集系统和电网等工业系统，因此必须保护这些系统下的用户免受当前网络威胁和未来量子攻击威胁。

此外，美国和其他国家的一些公司已经为客户提供了基于量子的密码解决方案，比如用于保护重要通信和链路的量子密钥分发（QKD）。QKD很适合用于如监控、数据采集系统和电网等工业系统，因此必须保护这些系统下的用户免受当前网络威胁和未来量子攻击威胁。

实际上，像NSA这样的组织已经警告了量子计算对IT产品的影响，并建议提高某些密码套件的ECC（椭圆曲线密码学）安全级别。尽管一些研究人员推测了这样的NSA声明背后的真正原因，但长期的公钥加密似乎受到了威胁，开发人员需要为后量子时代准备当前的区块链。

大多数安全专家现在都已意识到：量子计算的兴起对现代密码学构成的巨大威胁。特别是Shor的量子算法，为破解者针对许多公钥密码系统（如RSA和ECDSA）的暴力破解能力提供了巨大的理论加速。但是，在安全方面的影响究竟有多大？我们期待的时间表是什么？哪些算法比其他算法更容易破解？

标签：量子卫星 量子通讯 量子链 量子帐本 量子威胁