最新后量子签名标准化候选方案概览
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内容提要
2024年10月24日，美国国家标准与技术研究院（NIST）宣布将14种后量子签名方案推进到第二轮评选。这些算法旨在抵御量子计算机的攻击。NIST已标准化四种后量子签名方案，并正在起草第五种。文章讨论了这些方案在TLS协议中的可行性，指出它们通常需要更多的字节传输，可能影响性能。尽管目前的后量子签名算法在性能上不如传统算法，但仍有潜力改善TLS连接的安全性。
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延伸解读
后量子签名算法的性能挑战
尽管后量子签名算法在安全性上具有优势，但其性能仍然不及传统算法。特别是在TLS协议中，后量子签名通常需要更多的字节传输，这可能导致连接速度下降。因此，在选择后量子签名方案时，需权衡安全性与性能之间的关系，确保不会影响用户体验。
TLS连接中的字节传输问题
在TLS连接中，签名和公钥的传输量直接影响性能。当前的研究表明，增加的字节数可能导致连接建立时间显著延长，尤其是在QUIC连接中。因此，开发更高效的后量子签名算法，减少字节传输，将是未来的重要方向。
行业对后量子加密的接受度
根据Cloudflare的数据，使用后量子密钥协议的请求已占18%，显示出行业对后量子加密的逐步接受。这一趋势表明，尽管后量子签名算法尚未完全成熟，但市场对其潜力的认可正在增加，未来可能会加速其应用。
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Q&A
NIST最近推进了多少种后量子签名方案？
NIST最近推进了14种后量子签名方案到第二轮评选。
后量子签名算法在TLS协议中的主要问题是什么？
后量子签名算法在TLS协议中的主要问题是它们通常需要更多的字节传输，可能影响性能。
目前使用后量子密钥协议的请求在Cloudflare网站上占多少比例？
目前使用后量子密钥协议的请求在Cloudflare网站上占18%。
后量子签名算法的性能与传统算法相比如何？
后量子签名算法的性能通常不如传统算法，但仍有潜力改善TLS连接的安全性。
HAWK、SNOVA和MAYO这三种算法有什么特点？
HAWK、SNOVA和MAYO显示出良好的改进潜力，是当前后量子签名算法中的明显改进。
NIST在寻找什么样的后量子签名算法？
NIST正在寻找不仅基于结构化格的通用签名算法，以应对未来的量子计算威胁。
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