近幾年,量子電腦快速發展一直受到眾多矚目。儘管輝達(NVIDIA)創辦人兼執行長黃仁勳曾在公開訪談與演講中表示,「非常有用的量子電腦」可能需要15至30年才能實現,但隨即宣布將於美國波士頓設立加速量子研究中心(NVAQC)的轉向策略,某個程度上其實也顯示出量子電腦備受看好的市場潛力。
雖然這項利用量子力學原理(如量子疊加、量子糾纏)實現高效運算的新科技,至今還沒進入通用型商用的地步,但量子電腦的運算能力已經被視為將對當前密碼學體系構成重大挑戰,例如傳統的網路安全基礎(如SSL/TLS協議、數位簽章與區塊鏈技術)大量依賴RSA和ECC等公鑰加密技術,就極有可能面臨來自Shor演算法的潛在威脅。一旦量子電腦達到足夠規模,RSA-2048和ECC-256等加密很容易就被破解,可能危及金融交易、電子商務等數位資產的安全。
早在幾年前,已經有不少政府與企業組織擔心「Harvest Now, Decrypt Later(先竊取,後解密)」的攻擊手法,而這也是為何各國政府積極投入後量子加密(PQC)的研發與標準制定的原因,其中尤以NIST的PQC標準與美國國安局(NSA)CNSA 2.0規範最具指標性。事實上,台灣政府單位與資安研究機構亦積極推動密碼升級政策,並著手提出本地化遷移指引,以協助產業因應國際規範與市場變化。
科技巨頭如微軟、Google和AWS已開始將PQC演算法整合至旗下的作業系統、雲端服務以及TLS通訊中。例如微軟在SymCrypt新增PQC演算法之後,也透過更新加密API引入兩項核心後量子加密技術ML-KEM與ML-DSA,使得Windows 11成為於作業系統層級導入PQC防護的主流平台之一;Google也在近日宣布其雲端金鑰管理服務(Cloud KMS)加入了抗量子數位簽章預覽版,以協助開發者應對量子運算對現有加密演算法的威脅;而AWS則採用混合方案,同時利用經典加密和後量子加密演算法,除了在AWS-LC核心密碼庫中實施了ML-KEM外,AWS Transfer Family也支援後量子混合SFTP檔案傳輸。
但除此之外,IBM、Thales以及資策會資安所與池安量子資安,也都有相對應的解決方案來協助企業回應日益迫切的量子安全需求,針對密碼體系即將全面升級的挑戰,企業又該如何進行PQC轉型?本期有詳細的解讀,敬請展閱。
