后量子密码技术白皮书(2025)_37页_2mb
报告摘要
后量子密码技术白皮书总结
1. 量子计算威胁与背景
量子计算技术对传统密码体系构成威胁,主要由于 Shor 算法和 Grover 算法可破解 RSA、ECC、SM2 等算法,以及 CDL(现在存储,稍后解密)攻击风险。后量子密码技术旨在构建抵御量子计算机攻击的密码体系。
2. 后量子密码技术路线
2.1 基于格的密码技术(如 Kyber、Dilithium)
利用格中最短向量(SVP)、最近向量(CVP)问题的困难性,安全性高,计算效率与密钥规模均衡,已被NIST标准化。
2.2 基于哈希的密码技术(如 SPHINCS+)
通过哈希函数特性和树结构设计,签名体积较大,但计算简单,安全性在量子计算下依然稳固。SPHINCS+被NIST选为标准方案。
2.3 基于编码的密码技术(如 McEliece、HQC)
依赖码本错误解码难题(GLC、MWC),密钥尺寸大但抗量子搜索算法,适合具侧信道抵御能力的硬件。
2.4 基于多变量的密码技术(如 Rainbow、CUBE)
构造多变量多项式方程组求解困难性,高效但部分方案有较小安全提升。
2.5 基于同源的密码技术(如 SIKE)
依赖计算同源映射问题,公钥小、效率低,标准化进程因攻击中断,但研究仍在继续。
3. 全球发展现状
3.1 美国后量子密码推进
NIST主导了全球PQC标准化进程(2016开始,2024首批标准发布);政府战略(如CNSA2.0)推动联邦机构迁移至后量子加密;产业界(IBM、SandboxAQ等)已推出商用工具。
3.2 中国后量子密码情况
国内后量子密码标准化起步较晚,预计2-5年内推出首次标准;参与NIST后量子算法竞赛;鼓励自主创新算法(如LAC、Rainbow、Aigis)。国内标准更多优先自主可控和供应链安全,与国际并行不悖。
4. 东进技术后量子密码策略
4.1 研发定位与技术路线
东进定位为基础产品提供商,拥有自主知识产权的后量子密码产品体系,涵盖卡、整机和模块。
4.2 关注硬件与标准化
紧跟国际进展,并推行政策强制迁移。建议标准的选择覆盖多种技术路线,为兼容未来算法预留空间。
4.3 生态合作与技术敏捷度
通过开放生态、战略合作,构建与上下游共同发展的产业链。建议产品必须敏捷,以适应标准更迭。
5. 安全保障与展望
- 持续算法研究与优化:关注算法性能提升和实际应用环境兼容性。
- 标准化与芯片化路径:标准化启动将推动后量子密码芯片的出现,支持多种算法在同一架构上运行。
- 国家信息安全:后量子密码成为量子时代信息安全的核心技术,为数字世界构建韧性。
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