NIST携手IBM发布抗量子密码标准，你准备好了吗？
NIST携手IBM发布抗量子密码标准，你准备好了吗？
美国国家标准与技术研究院（NIST）近日正式发布首批抗量子密码标准，包括FIPS 203、FIPS 204和FIPS 205。这些标准基于模块晶格密码学，旨在保护数据免受未来量子计算机的威胁。随着量子计算技术的快速发展，这一技术变革将如何影响我们的数字生活？企业和个人又该如何应对这一挑战？
NIST发布首批抗量子密码标准
8月13日，美国商务部国家标准与技术研究院（NIST）正式发布首批抗量子加密标准，包括FIPS 203、FIPS 204和FIPS 205。这些标准基于模块晶格密码学，旨在保护数据免受未来量子计算机的威胁。
NIST发布的首批抗量子密码标准包括：
- FIPS 203：基于ML-KEM（模块晶格密钥封装机制）的通用加密标准
- FIPS 204：基于ML-DSA（模块晶格数字签名算法）的数字签名标准
- FIPS 205：基于SLH-DSA（无状态散列数字签名算法）的备用数字签名标准
这些标准的发布标志着全球加密技术进入了一个新的时代。NIST数学家达斯汀-穆迪表示：“这些最终确定的标准包括将它们集成到产品和加密系统中的说明，我们鼓励系统管理员立即开始将这些标准集成到他们的系统中，因为完全集成需要时间”。
IBM的贡献与布局
作为全球领先的科技公司，IBM在抗量子密码领域展现了强大的技术实力和前瞻性的战略布局。
技术标准贡献：IBM研究院的多个后量子加密算法已被NIST标准化，成为保护全球加密数据的重要里程碑。
软件产品创新：IBM推出了Guardium Quantum Safe软件，帮助企业了解和管理其密码安全状况，解决漏洞并指导修复工作。该软件将代码使用的加密算法、代码中检测到的安全漏洞以及网络使用情况整合到一个仪表板中，便于安全分析师监控政策违反情况并跟踪进展。
转型服务支持：IBM Consulting提供量子安全转型服务，帮助企业定义风险、清查风险并确定风险优先级、应对风险，然后扩展整个流程。目前，电信、金融、政府和其他行业的数十家客户正借助IBM量子安全转型服务，防范当下和未来的种种风险。
科技巨头的布局与挑战
面对量子计算带来的安全威胁，大型科技公司纷纷采取行动：
微软：作为最早响应的科技巨头之一，微软已开始在其开源核心加密库SymCrypt中部署抗量子算法，包括ML-KEM和XMSS算法。未来几个月内，微软还将推出基于格的数字签名方案ML-DSA和基于哈希的无状态数字签名方案SLH-DSA。
谷歌：谷歌宣布更新其Chrome网络浏览器中的抗量子加密技术，用标准化的ML-KEM取代实验性的Kyber算法。这些更改预计将在Chrome版本131中生效，该版本有望于2024年11月初发布。
苹果：苹果公司宣布将对iMessage的加密协议进行重要更新，以增强其抵御量子计算威胁的能力。新的PQ3协议预计将在2024年内全面取代所有现有的对话协议。
尽管科技巨头们积极布局，但向抗量子加密技术的过渡仍面临诸多挑战：
技术兼容性问题：例如谷歌在更新中提到，ML-KEM与之前部署的Kyber版本不兼容，需要进行转换。
成本与资源投入：2015年图灵奖得主、IBM密码学专家Whitfield Diffie指出，量子安全加密的迁移将比以往任何时候都要复杂，因为它涉及到重新设计众多安全协议和更新基础设施。
时间窗口紧迫：专家预测Q-day（量子计算机能够破解现有加密技术的时刻）可能在5-10年内到来。目前，一些黑客已经开始了“先存储，后解密”的行动，对高价值数据构成潜在威胁。
如何应对即将到来的量子时代？
面对量子计算带来的安全挑战，企业和个人需要采取积极的应对措施：
评估现有系统风险：识别关键数据和系统，评估其对量子计算攻击的脆弱性。
制定转型路线图：根据NIST发布的标准和指南，规划加密技术升级路径。
采用混合加密策略：在新旧加密技术之间实现平稳过渡，确保业务连续性。
关注行业最佳实践：借鉴科技巨头的经验，关注标准化进程和最佳实践。
加强员工培训：提升组织内部对量子安全重要性的认识，培养相关技术人才。
持续关注技术进展：量子计算和加密技术都在快速发展，需要持续关注最新研究和标准更新。
随着量子计算技术的不断进步，抗量子密码标准的发布只是一个开始。企业和个人需要积极应对这一技术变革，确保在即将到来的量子时代中保持数据安全。