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        了解 NIST 的后量子密碼學 (PQC) 標準化過程
        發布時間:2022-02-16 14:29:16   閱讀次數:

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        大多數當前的公鑰密碼(非對稱)算法都容易受到大規模量子計算機的攻擊。為了標準化后量子密碼學 (PQC),NIST 已經開始評估幾個 PQC 候選者的過程,以便標準化一種或多種抗量子的公鑰算法。


        對新公鑰密碼標準的期望

        設想的公鑰加密標準必須能夠在未來保護敏感的政府信息,即使在量子計算到來之后也是如此。這些標準應指定一種或多種額外的非機密公鑰加密、公開披露的數字簽名和全球可用的密鑰建立算法。


        到目前為止,NIST 已經對抗量子算法的候選者進行了幾輪評估,并在公開評估和反饋后將其中一些候選者列入了候選名單。


        NIST 的迭代標準化過程

        2016 年,NIST 啟動了一個標準化流程,迄今已進行了 3 輪提案/提交征集。NIST 對提交的算法進行了基于密碼分析的攻擊。第一輪收到 69 份投稿,其中 26 份進入第二輪(2019 年 1 月公布)。第三輪在 2020 年 7 月選出了 7 名決賽選手和 8 名候補選手。后者將需要更多的驗證時間,并將進入第四輪分析。NIST 打算在 2024 年之前發布標準化文檔。


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        資料來源:NIST


        NIST 的流程最初是就提交要求征求公眾意見,然后起草候選算法的最低可接受性要求和評估標準。只能根據當前的信息、經驗和理論來選擇算法。由于基于新證據、漏洞和研究的安全要求和安全標準的不斷演變,這些標準不太可能在更長的時間內保持不變。


        例如,在已發布算法 FALCON 的 2021 側信道攻擊等測試中,科學家們展示了“可用于在任意消息上偽造簽名”的漏洞。


        NIST 標準化和升級算法的過程將是持續的和動態的??沽孔泳W絡安全算法的標準肯定會比前量子算法更短命,其中許多算法已經持續了幾十年。


        為后量子世界做準備

        預計 PQC 將在未來 10 年內變得司空見慣。在這 10 年中,算法和標準將會發生變化。這將強加一種架構,該架構包含快速且需要最少努力的修改。我們稱這種架構為加密敏捷。


        對于企業來說,現在是 NIST 發布標準之前為后量子世界做準備的時候了。第一步是確定哪些數據對網絡犯罪分子最有吸引力。擁有最有價值數據的系統需要優先考慮,因為它們將是第一個目標。


        它們現在甚至可能成為攻擊目標,黑客可以保存未加密的數據并在量子計算機有能力的情況下對其進行解密。


        需要圍繞加密敏捷架構制定策略,指導企業如何根據目前已知的情況和哪些數據風險最高來使用假定的抗量子加密,然后計劃在未來幾年升級其基礎設施。如上所述,我們不能期望標準將保持穩定。它們將隨著時間的推移而發展,并與獲得的證據和經驗教訓相一致。加密敏捷性將允許進一步開發以新見解、標準和經驗為指導的架構。


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