早在量子計算時代到來前,互聯網就已經進入了后量子時代。許多人對未來量子計算機破解現代生活所依賴的密鑰的能力感到擔憂,因為這些密鑰保護著從智能手機銀行應用到在線支付的一切流程。
據《自然》報道,近日,美國國家標準與技術研究院(NIST)正式公布了其認可的能夠抵抗量子計算機攻擊的4項密碼技術,即CRYSTALS Kyber——一種用于確保在線數據安全的加密算法,以及3種在提供身份驗證時用于數字簽名的算法。這些都是經過長期實踐檢驗的數字技術。
“我們預計這些算法將在世界各地得到廣泛應用。”NIST數學家Dustin Moody說。
量子計算機使用量子現象,如疊加態來處理信息。目前,量子計算機尚處于初級階段,一旦它們足夠大,將能夠以普通計算機指數級的速度執行某些任務,破解當今使用最廣泛的加密系統的密鑰對它們來說將易如反掌。
為了應對潛在的隱私威脅,密碼學專家一直在開發能夠抵抗量子計算機攻擊的算法。
2016年,NIST呼吁世界各地的計算機科學家提交他們心中最佳的此類“后量子密碼”算法,并于近日宣布了其支持的第一批4項算法。
“我們的標準化篩選過程已經持續了5年多,在NIST和整個加密界進行了大量評估之后,終于找到了將標準化的第一批‘后量子密碼’算法。”Moody對此感到興奮。
接下來,NIST將開始制定實現上述算法的精確規范,并預計在獲得密碼學界的反饋后,于2024年發布其官方標準。
與此同時,國際互聯網工程任務組(IETF)將權衡如何將上述算法構建到實際應用中。
“一旦這項工作開始,我們就可以著手將這些算法集成到瀏覽器中。”火狐瀏覽器團隊首席技術官Eric Rescorla希望在2023年前看到后量子密鑰交換的測試部署。
“當然全面部署可能需要花費更長的時間,安全地實現加密算法是非常困難的。”Rescorla補充道,“我們在實現經典算法方面有很多經驗,但在后量子算法方面的經驗要少得多。因此,為了保障用戶安全,需要花更多時間做好準備,這一點很重要。”
一旦測試階段完成,技術提供商將能夠在定期軟件更新期間部署新算法,屆時用戶們甚至不會意識到他們的設備已經進入后量子時代。
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