英国《金融时报》6日报道,美国在防范数位数据主流加密技术遭次世代量子运算破解上,即将达到里程碑:美国国家标准与技术研究院(NIST)将公布3种新的加密演算法,让各国政府和企业可用来保护数据,免于遭新兴量子黑客攻击。 美国国家标准与技术研究院为商务部下辖机构,这3项加密标准已于去年公开征求意见,现在就等最终批准。美国联邦政府机关将被要求使用这些新的加密演算法,民间企业虽无义务跟进,但是过去NIST在密码学方面的领导性行动都受到美国和其他地方许多组织遵循。 量子电脑的革命性潜力在于突破传统电脑二进制的运算,仅允许每个基本资讯单位位元同时间状态只能为0或1两者其一,而量子电脑的“量子位元”(qubit)可以同时是0和1,意味著处理任务的速度将呈几何级数增加,例如找出破解长期有效的数据保护方法之道。 不过,量子位元须在量子叠加和量子纠缠状态下才能运用,目前量子位元仅能短时间维持量子态,会为运算带来误差或“杂讯”,因此量子电脑离商业化还有一段距离。美国数学家秀尔(Peter Shor)30年前在理论上证明,只要稳定的量子位元数量够多,量子电脑就能破解传统密码学所依赖的数学问题。达成这一步被称为“量子日”(Q-day),尽管目前还不存在具备此等能力的量子电脑,但是科技的进步将使“Q日”终将来临。 为了因应“量子日”来临,当前密码学的革命正在加紧脚步,而NIST即将公布的新演算法,是该机构为后量子密码学时代做准备的一环。 NIST后量子密码学标准化程序负责人穆迪(Dustin Moody)指出,目前如金融交易、医疗资讯等许多透过网络进行的活动以及安全,都是透过密码学加以保护,“这会是一场庞大且昂贵的变革,需要新的解决方案来防范未来量子电脑的攻击”。 英国行动电话巨擘伏德风集团研发部门负责人伊贝森(Luke Ibbetson)指出,目前即使意识到威胁,也并非人人都愿意采取行动,NIST新加密演算法的最终定案,将是全球为密码学新时代做准备的一个关键时刻,“有点像是起跑的信号枪响”,应会促使至今袖手旁观的人动起来。 NIST新加密标准也将激发下一代密码学最佳类型的辩论。除了利用古典运算防范量子运算解密,一些研究人员也正在开发利用量子纠缠现象的“量子密钥分发(quantum key distribution)”技术。专家认为,下一代密码学可能会根据使用情况和使用者的不同,混合使用古典和量子运算技术。 |
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