后量子密码学与抗量子算法 (PQC)
内容提要
量子计算对传统公钥密码（如RSA、ECC）构成威胁，促使后量子密码学（PQC）的发展。PQC基于难解的数学问题，确保在量子计算机面前的安全性。NIST标准化过程中，格基密码学（如Kyber、Dilithium）成为主流，但面临性能和侧信道攻击的挑战。各国计划在2035年前完成PQC的迁移，强调密码的敏捷性和供应链安全。
延伸解读
量子威胁的现实性
量子计算的快速发展使得传统公钥密码（如RSA、ECC）面临严峻挑战，尤其是Shor算法的出现，意味着现有加密体系在量子计算机面前将失去安全性。组织应关注“先获取，后解密”的风险，提前评估和加固长期敏感数据的保护措施，以应对未来可能的量子攻击。
PQC算法的多样性与挑战
后量子密码学（PQC）算法的多样性是其安全性的关键，NIST标准化过程中，格基、编码基和哈希基算法各有优缺点。尽管格基密码学如Kyber和Dilithium在性能上表现优异，但在实际应用中仍需警惕侧信道攻击和故障注入攻击的风险，确保算法的安全实现。
全球迁移的时间表与策略
各国政府和企业已设定在2035年前完成PQC迁移的目标，然而，考虑到数据保密需求，建议在2025年前就开始关键数据路径的量子加固。组织应采取混合部署模式，结合经典与后量子算法，以确保在过渡期间的安全性，避免单点故障。
Q&A
后量子密码学（PQC）是什么？
后量子密码学（PQC）是一类即使在量子计算机面前仍然保持安全的密码算法，基于难解的数学问题设计。
量子计算对传统公钥密码的威胁是什么？
量子计算通过Shor算法能够在多项式时间内破解RSA和ECC等传统公钥密码，导致其安全性受到威胁。
NIST在后量子密码学标准化中有哪些进展？
NIST已发布首批三个联邦信息处理标准（FIPS），包括CRYSTALS-Kyber和CRYSTALS-Dilithium，标志着后量子密码学的标准化进程。
格基密码学的主要特点是什么？
格基密码学基于高维格上的困难问题，计算效率高且结构灵活，但在实现上存在侧信道攻击的风险。
后量子密码学面临哪些挑战？
后量子密码学面临的挑战包括性能问题、侧信道攻击风险以及如何安全、可验证地实现和运维这些算法。
各国在PQC迁移方面的时间表是什么？
各国政府和大型科技公司计划在2035年前完成全面PQC迁移，部分公司甚至提前到2025年。
