量子計(jì)算機(jī)：“矛”未到“盾”先行

我國(guó)抗量子密碼算法有望四年后開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)化

本報(bào)記者 張蓋倫

量子計(jì)算機(jī)離真正派上用場(chǎng)還有時(shí)日,，但國(guó)際密碼學(xué)界已經(jīng)“未雨綢繆”,，為量子計(jì)算機(jī)可能帶來(lái)的沖擊做起準(zhǔn)備。6日,，由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)主辦的第六屆量子安全國(guó)際會(huì)議在京開(kāi)幕,。會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所副所長(zhǎng)荊繼武表示,，中國(guó)或?qū)⒂?022年左右開(kāi)展抗量子密碼算法標(biāo)準(zhǔn)化工作,，于2025年左右實(shí)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(jì)算機(jī),。量子計(jì)算機(jī)的信息單位是量子比特。和經(jīng)典計(jì)算機(jī)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),?；谶@一特性，量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力可以遠(yuǎn)超過(guò)經(jīng)典計(jì)算機(jī),。于是,，面對(duì)量子計(jì)算機(jī)，傳統(tǒng)加密算法筑起的城墻就顯得“四處漏風(fēng)”,。

“有人打過(guò)一個(gè)比方,，現(xiàn)在是算法和口訣都有了，但是算盤還沒(méi)有造出來(lái),?！鼻G繼武說(shuō)，沒(méi)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(jì)算機(jī)的“盾”,。

此前，公眾聽(tīng)說(shuō)更多的概念可能是量子通信,。我國(guó)已經(jīng)建設(shè)完成了千公里級(jí)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(qiáng)調(diào)抗量子密碼算法,？

重慶大學(xué)信息物理社會(huì)可信服務(wù)計(jì)算教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任向宏告訴科技日?qǐng)?bào)記者，世界各國(guó)目前在工程上實(shí)施的量子通信,，本質(zhì)上都是進(jìn)行傳統(tǒng)加密通信時(shí)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(lái)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(wú)法被精確測(cè)量，在理論上能夠保證,，一旦有人竊聽(tīng)就能發(fā)現(xiàn)密鑰“被盜”,。

但實(shí)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(lái)替換現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)。所以,，未來(lái)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(hù)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(gè)人認(rèn)證服務(wù)。

在量子通信的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中,，我國(guó)走在前列,；但在抗量子密碼算法領(lǐng)域，我國(guó)與國(guó)外仍有差距,?！澳壳暗牟罹啻蟾旁谑曜笥摇,！毕蚝暾f(shuō)，要做好抗量子密碼算法研究,，我國(guó)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(guó)在抗量子密碼算法上還沒(méi)有真正的原創(chuàng)性成果,，基本在做跟蹤研究。但他個(gè)人認(rèn)為,，我國(guó)可在2020年左右做出抗量子密碼機(jī)和密碼模塊,，在2022年啟動(dòng)抗量子密碼的標(biāo)準(zhǔn)化程序。

此前,，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院面向全球征集抗量子密碼算法項(xiàng)目,，收到的82個(gè)算法中，首輪公布前即淘汰了13個(gè),，剩下的69個(gè)算法中,，目前已有5個(gè)因被攻破而撤回,。“中國(guó)團(tuán)隊(duì)也提交了3個(gè)算法,?！鼻G繼武說(shuō)。而征集算法的目的,，就是要遴選出算法標(biāo)準(zhǔn),。

國(guó)家密碼管理局商用密碼管理辦公室主任張平武在大會(huì)上指出，中國(guó)密碼登上國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺(tái)的時(shí)間較晚,，但在國(guó)際密碼標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)中已經(jīng)嶄露頭角,。他透露，由中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)提出的《量子密鑰分發(fā)設(shè)備的安全要求和測(cè)評(píng)方法》,，已于10月初結(jié)束的ISO/IEC JTC1 SC 27挪威會(huì)議上成功進(jìn)入NWIP(新工作項(xiàng)目提案)投票階段,。“我們會(huì)一如既往地對(duì)包括量子計(jì)算在內(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(guó)量子和抗量子密碼研究中來(lái),，推動(dòng)具有中國(guó)特色的量子密碼應(yīng)用實(shí)施落地?！睆埰轿鋸?qiáng)調(diào),。

(科技日?qǐng)?bào)北京11月6日電)