NIST呼吁開發量子驗證加密算法
量子計算機即使比傳統計算機使用更少的能源,也能更快、更高效地執行操作,但這對加密來說是個壞消息;根據極其復雜的數學代碼對數據進行置亂的過程。
從理論上講,量子計算機由于其巨大的計算能力,幾乎可以打破目前互聯網上使用的所有現有加密算法。
量子計算機不僅僅是理論上的;它們正在成為現實。
像中國這樣的國家在世界上最強大的超級計算機(Sunway TaihuLight和天河2)中占據前兩名的位置,緊隨其后的是美國的泰坦,量子計算機在工業規模上運行的日子不遠了。
雖然很難將量子計算推廣到工業規模,但美國國家標準與技術研究所(NIST)對以下事實感到擔憂:如果能制造出大規模量子計算機,它們將能夠破解目前使用的許多公鑰密碼系統"。
盡管量子計算機尚未投入使用,但我們已經看到了證據,證明NSA有能力通過其每年110億美元的預算,專門用于“開創性的密碼分析能力”,破解當今可用的一些密碼標準
為了解決這種情況,NIST周二發布了《聯邦公報》通知,要求私營部門和學術密碼學家幫助編寫新的加密標準,這些標準足夠復雜和強大,足以抵御量子計算機的破解嘗試。
NIST宣布將在2017年11月30日之前接受候選人提交的材料。“在公眾的參與下,”NIST的加密技術小組在一篇博客文章中說,“NIST打算在未來幾年里收集、測試并最終推薦新算法,這些算法不太容易受到量子計算機的攻擊”。
在過去,大規模部署量子計算機只是一種理論上的可能性,但在量子計算的一些原型之后,許多計算機科學家現在認為量子計算時代即將到來。
但在今天的非常早期的原型發展成更實用的東西之前,NIST必須準備好信息安全系統必須能夠抵抗量子計算"。
在一系列名為《聯邦信息處理標準》(FIPS)的文件中,NIST還公布了美國政府使用的加密技術的最低標準。
該列表包含NIST批準的用于保護數據、通信和身份的各種加密標準的推薦算法。
NIST批準的算法被廣泛使用,被認為是密碼學的黃金標準,用現有的傳統計算機進行暴力攻擊需要數百年的時間。
但這些算法預計會更容易受到量子計算機先進性能的影響,因此呼吁NIST開發量子驗證加密算法。“新的公鑰加密標準將規定一個或多個額外的非保密、公開披露的數字簽名、公鑰加密和密鑰建立算法,這些算法能夠在可預見的未來,包括量子計算機出現后,保護敏感的政府信息。”該機構說。
加密算法的提交將于明年11月30日截止。在這段時間之后,NIST將對提案進行審查,被選中的候選人將被邀請在2018年初的研討會上展示他們的量子證明公鑰密碼算法。