量子计算机出现后如何继续拥有现有加密算法能保证的信息安全级别?

科技湾区


量子计算机加密性能更好,至少比现有的RSA更好。量子计算机可以依靠自己的巨大算力,暴力破解现有的加密系统。

我个人认为题主想问的是,金融系统如何防范量子计算机的风险?例如,量子计算机出现后,比特币是否就不安全了?

理论上,量子计算机可以破解比特币,实际上,初期基本做不到,后期有可能。

主要原因是初期的量子计算机算力不够。后期算力够了,比特币矿工也很升级硬件,都是量子计算机,谁也奈何不了谁。


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这个问题提的很好,其实也是很多专家在研究的热点和难点,信息安全可以说是所有行业的根本,应该放在企业关注的首位。企业的重要数据,一是数据库,也就是数据存储的地方。第二则是通讯,从A点传输到B点的过程。要使数据库安全,就需要用到分布式账本技术。利用分布式账本把数据存在不同的地方,并无法修改,这便能有效地保护好数据。

对于第二点通讯,这个环节的重中之重便是加密与解密技术,如果数据在通讯过程中并没有经过加密,那相当于是在裸奔的,只要有人在当中植入一个程序监听,就能知道企业所有的信息,轻松盗取所有数据。然而,在加密与解密技术方面,数据安全行业即将面临最大的对手——量子计算机。传统的加密方法通常只有一个固定的公式,只要计算机所采用的加密算法足够复杂, 复杂到普通计算机无法在短时间内破解, 那么该算法就是足够安全的,比如RSA加密算法,该算法的安全性依赖其密钥的长度, 如果使用768bit长度的密钥,用一台家用计算机来解密, 大概需要180万年, 但是利用量子计算机来破解仅需1秒。

随着IBM和谷歌等世界尖端科技企业都在研发量子计算机,可以说量子计算机的量产将很快到来,量子时代即将来临。随着量子计算机的发展,目前的互联网、金融及数据安全行业所采用的加密体系很可能崩溃, 无法再保证信息传输的安全。这将会给互联网、金融、能源等各行各业带来毁灭性的灾难。

那么,数据安全行业只有在加密算法上进行彻底的革新,才能在量子时代保障数据的安全。为了应对未来的量子计算机带来的威胁,很多研究人员一直在对可以抵抗量子计算攻击的密码算法和密码体系进行研究,得出了许多重要的成果,这些抗量子计算密码,也称后量子密码,将成为未来互联网的决定性关键技术,它们被设计为能同时抵抗传统计算机和量子计算机的攻击,并能和现在已经存在的通信协议及网络兼容。其中基于格理论的公钥密码体系是最有前途的抗量子计算密码,它可以兼具安全性和效率。NIST(美国国家标准与技术研究院)已经计划推出抗量子计算密码的标准,并且强调新的抵抗量子攻击的密码算法应该灵活,尽量和现有的公钥体制可以进行交互和兼容,减少向新的密码基础设施迁移的难度。NIST预计在4-6年之后推出抗量子计算密码的推荐标准,并建议提高现有算法的安全等级(提供更长的密钥),来面对可能存在的安全威胁。

在量子计算机正式使用前,我认为信息安全专家和工作者们应该已经准备好了新的更安全的抗量子计算密码算法,人们在互联网上的各种活动的安全仍然能得到保障,并且得益于量子计算机带来的无比强大的计算能力,到那个时候,人类社会以及互联网的面貌可能会是另外一番无法想象的景象。科技改变人类生活的脚步从未停止!


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