抢先布局！量子计算有可能破解现有加密算法，美国政府已经在开发更强大的算法。当我们谈论端到端加密数据时，我们通常会说到iMessage、Signal、WhatsApp和谷歌RCS等消息应用。但是，很多其他数据也经过加密，以确保攻击者无法访问。想想从你的设备到服务器的传输过程中的数据、你的银行账户、政府机密等等。
这种加密非常强大，现代计算机几乎不可能破解。因此，不能像某些立法者希望的那样在加密中设置后门。这些“门”会非常危险。
在不远的将来，量子计算机将变得如此强大，以至于能够在数小时内破解当前的加密标准。而普通计算机需要十亿年才能破解一个现行标准。
美国政府有一个计划：能够抵御量子攻击的新加密标准。美国商务部的国家标准与技术研究院已经批准了首批三种用于加密互联网数据的算法。
FastCompany指出，国家标准与技术研究院于周二公布了算法的最终版本。白宫将举办活动庆祝这一里程碑。可见，防御量子计算是多么重要。
三十年来，数字密码学一直担心量子计算机会破解当前的加密标准。虽然这种量子计算机可能还要再过十年才能出现，但部署新标准却要在此之前很多年。它们不可能在一夜之间推出。
目前，世界上使用三种算法：RSA、椭圆曲线加密和Diffie-Hellman密钥交换。这些算法涉及解决对当前计算机来说过于复杂的数学问题。
RSA标准是目前的计算机可以在大约10亿年内破解的标准。而量子计算机只需要几个小时就能完成RSA加密。RSA恰好是约90%互联网连接的安全握手基础。破解这种加密技术将是一项巨大的成就。
现在还没有量子计算机能完成这项工作。不过，根据目前的估计，本十年内出现加密量子计算机的几率为17%到31%。未来15年，这一几率将增加到33%-54%。
世界采用新加密技术的速度越快越好。FastCompany的报告指出，一些黑客将有时间等待量子计算机的到来来破解某些数据。当黑客窃取加密数据时，仍然存在风险。他们将来可能会解密。如果是社会安全号码、银行账户或政府机密等信息，他们几十年后仍可能造成危害。
2014年，国家标准与技术研究院开始寻找能够抵御量子攻击的新加密标准。该机构聘请数学家和密码学家来开发和测试新标准。他们一开始使用了82种算法，其中69种自2016年起进行了测试。六年后，国家标准与技术研究院挑选出四项提案，将其转化为新的加密标准。
国家标准与技术研究院本周公布了四种拟议的抗量子加密算法中的三种：CRYSTALS-Kyber、CRYSTALS-Dilithium和SPHINCS+。第四种算法“FALCON”可能会在明年发布。
CRYSTALS算法基于被称为网格的几何重复结构。专家指出，我们的大脑认为网格是二维或三维的，但对于这些网格，我们 在500维或1000维上进行计算。
解密这些几何网格非常困难，即使是量子计算机也很难解决这些数学问题。
SPHINCS+算法是一种使用基于散列的加密技术的替代方案。这是一种不同的数据加密方式，因为NIST希望在有人发现如何破解网格的情况下有其他选择。
至于什么样的服务会升级到新的加密标准，目前还不清楚。可以肯定的是，高度敏感的信息，如国家机密，将属于获得这种保护的范围。
最终，抗量子加密技术应该可以在更多的服务中使用。许多国家可能已经在投入大量资金开发能破解当前加密标准的量子计算机，同时也在开发抗量子加密算法。中国可能就是这样一个国家，据说它已在量子计算项目上投资了超过150亿美元。
参见BGR2024年8月14日克里斯-史密斯
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