抗量子计算

加密技术使用数学方法来保护敏感的电子信息,包括我们浏览的网站和发送的电子邮件。目前广泛使用的公钥加密系统采用的是数学方法,即使是最快的传统计算机也难以破解,不过,量子计算动摇了这种加密方法的基石。

不久前,美国商务部国家标准与技术研究所(NIST)公布了首批四种抗量子加密算法,这是自2016年启动后量子密码标准化项目以来,NIST首次发布入围标准的抗量子算法。抗量子算法旨在抵御未来量子计算机的攻击,后者能够破解我们今天所依赖的数字系统(量子霸权),例如网上银行和电子邮件软件。

首批入围NIST后量子加密标准的四种抗量子算法(Crystals-Kyber、CRYSTALS-DILITHIUM、FALCON、SPHINCS+)主要有两大用途:

通用加密,用于保护通过公共网络交换的信息;

数字签名,用于身份认证。

NIST表示所有四种算法都是由来自多个国家和机构的专家合作开发的。对于数字签名,通常需要在数字交易期间验证身份或远程签署文档时使用,NIST选择了三种算法CRYSTALS-Dilithium、FALCON和SPHINCS+。NIST评审专家强调了前两者的高效率,NIST推荐CRYSTALS-Dilithium作为主要算法,FALCON则用于需要比Dilithium提供的更小签名的应用程序。

目前区块链系统上普遍使用的非对称加密签名算法,比如基于整数因子分解难题RSA算法和基于椭圆曲线上离散对数计算难题的ECC算法,可以被量子Shor算法将NP问题变成P问题,从而容易被破解。X METAVERSE PRO体系会根据项目进度和量子计算机实用化的发展适时引入抗量子计算暴力破解的加密算法,以保障用户在即将到来的“量子时代”的安全。

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