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2024年量子安全技术蓝皮书-量子科技产学研创新联盟

量子安全背景威胁与趋势:量子计算的发展对现有密码体系构成威胁,能抵御量子计算威胁的量子安全技术成为信息安全的重要趋势。

实现路径:包括基于数学的抗量子计算密码算法和基于量子物理的量子密码,如量子密钥分发(QKD)。

量子安全技术抗量子计算密码原理与类*:基于数学难题问题设计,包括格密码、基于编码理论的密码、基于哈希函数的密码、多变量密码等。

发展现状:国际和海内在算法研究、标准化等方面取得了一定进展,但仍面临安全性和实用性的挑战。

量子密码QKD:通过量子态传送实现密钥天生和分发,具有信息论安全性,包括多种分发模式和调制方式。

其他方案:如量子数字签名、量子随机数发生器、量子隐形传态等,仍处于研究和发展阶段。

量子安全综合应用融合方案:PQC和QKD融合,实现密码应用和密钥治理的量子安全,包括身份认证、传输加密等应用模式。

密钥治理基础设施:基于QKD技术建设密钥分发网络,为各类应用系统提供量子安全的密码服务。

面向量子安全的迁移迁移规划:包括对现有密码系统的评估、迁移规划的制定、安全性评估和密钥治理基础设施的迁移。

行业应用金融行业:面临量子攻击威胁,主要开展了PQC类算法的研究和验证,以及量子密钥分发技术的实践探索。

电力行业:需要融入量子通讯技术,增强安全防护能力,开展了一系列量子安全应用项目。

电信行业:对量子安全威胁进行了评估,规划将QKD网络作为密钥治理基础设施,构建量子安全服务平台。

区块链系统:评估了区块链面临的量子攻击风险,提出了向抗量子计算密码算法迁移的重点问题和节点间通信机制。

开放性问题最佳时机:用户向量子安全迁移的最佳时机难以确定,受到量子科技发展和安全认知等因素的影响。

最佳技术路线:包括PQC路线、QKD路线和融合路线,各有优缺点,最佳路线的选择需要综合考虑多个因素。

最佳实践:判断“最佳”实践难题,受到量子计算威胁紧迫性、危害性熟悉、解决方案适配度和本钱等因素的影响。

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来源:静默如初 编辑:科技

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