量子計算機：“矛”未到“盾”先行

我國抗量子密碼算法有望四年后開始標準化

本報記者 張蓋倫

量子計算機離真正派上用場還有時日，但國際密碼學(xué)界已經(jīng)“未雨綢繆”,，為量子計算機可能帶來的沖擊做起準備,。6日，由歐洲電信標準化協(xié)會主辦的第六屆量子安全國際會議在京開幕,。會上,，中國科學(xué)院信息工程研究所副所長荊繼武表示，中國或?qū)⒂?022年左右開展抗量子密碼算法標準化工作,，于2025年左右實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用落地,。

所謂抗量子密碼算法，抗的就是量子計算機,。量子計算機的信息單位是量子比特,。和經(jīng)典計算機不同，量子比特能表示“0”,，也能表示“1”,，還能表示“0”和“1”的疊加態(tài),。基于這一特性,，量子計算機的運算能力可以遠超過經(jīng)典計算機,。于是，面對量子計算機,，傳統(tǒng)加密算法筑起的城墻就顯得“四處漏風(fēng)”。

“有人打過一個比方,，現(xiàn)在是算法和口訣都有了,，但是算盤還沒有造出來?！鼻G繼武說,，沒有“算盤”，也不妨礙大家根據(jù)成熟的量子理論先行打造防御量子計算機的“盾”,。

此前,，公眾聽說更多的概念可能是量子通信。我國已經(jīng)建設(shè)完成了千公里級量子保密通信干線“京滬干線”,。那么,，有了量子通信，為什么還要強調(diào)抗量子密碼算法,？

重慶大學(xué)信息物理社會可信服務(wù)計算教育部重點實驗室主任向宏告訴科技日報記者,，世界各國目前在工程上實施的量子通信，本質(zhì)上都是進行傳統(tǒng)加密通信時的密鑰分發(fā),。量子密鑰分發(fā)的原理是發(fā)送方和接收方采用單光子狀態(tài)作為信息載體來建立密鑰協(xié)商,。基于量子物理原理,，單光子不可分割,、不可復(fù)制也無法被精確測量，在理論上能夠保證,，一旦有人竊聽就能發(fā)現(xiàn)密鑰“被盜”,。

但實現(xiàn)量子密鑰分發(fā)，需要建立專門的量子通信網(wǎng)絡(luò),，投入不菲,，不可能用它來替換現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)。所以,，未來量子密鑰分發(fā)將和抗量子密碼算法一道,，為信息安全保駕護航。前者可以用于金融等高安全領(lǐng)域,，后者可提供商業(yè)性的加密,、個人認證服務(wù),。

在量子通信的國際競爭中，我國走在前列,；但在抗量子密碼算法領(lǐng)域,，我國與國外仍有差距?！澳壳暗牟罹啻蟾旁谑曜笥?。”向宏說,，要做好抗量子密碼算法研究,，我國最缺的是人才，尤其是缺少精通數(shù)學(xué)和量子物理這兩大基礎(chǔ)學(xué)科的復(fù)合型人才,。

荊繼武表示,，我國在抗量子密碼算法上還沒有真正的原創(chuàng)性成果，基本在做跟蹤研究,。但他個人認為,，我國可在2020年左右做出抗量子密碼機和密碼模塊，在2022年啟動抗量子密碼的標準化程序,。

此前,，美國國家標準與技術(shù)研究院面向全球征集抗量子密碼算法項目，收到的82個算法中,，首輪公布前即淘汰了13個,，剩下的69個算法中，目前已有5個因被攻破而撤回,?！爸袊鴪F隊也提交了3個算法?！鼻G繼武說,。而征集算法的目的，就是要遴選出算法標準,。

國家密碼管理局商用密碼管理辦公室主任張平武在大會上指出,，中國密碼登上國際標準化舞臺的時間較晚，但在國際密碼標準化活動中已經(jīng)嶄露頭角,。他透露,，由中國科研團隊提出的《量子密鑰分發(fā)設(shè)備的安全要求和測評方法》，已于10月初結(jié)束的ISO/IEC JTC1 SC 27挪威會議上成功進入NWIP(新工作項目提案)投票階段,?！拔覀儠蝗缂韧貙Π孔佑嬎阍趦?nèi)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展予以政策支持，吸引更多力量關(guān)注和投入到中國量子和抗量子密碼研究中來,，推動具有中國特色的量子密碼應(yīng)用實施落地,?！睆埰轿鋸娬{(diào)。

(科技日報北京11月6日電)