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随着量子计算的快速发展，数字世界正处于重大转化的风口浪尖。

尽管这种突破性技术有望前所未有的计算能力，但它也对当前的加密系统构成了重大威胁。

确保我们的金融交易，通信和敏感数据的加密方法可能已经过时了。

这导致了Quantum抗性密码学的出现，这是一个关键领域，旨在保护数字资产免受基于量子的攻击。

了解量子威胁

经典的加密方法，例如RSA和ECC（椭圆曲线密码学），依赖于复杂的数学问题，这些问题将使传统计算机需要数千年的时间来解决。

但是，量子计算机利用了Shor算法，可以在数小时甚至几分钟内打破这些加密。

这意味着一旦量子计算达到实际级别，当今的许多安全协议将不再可行。

开发量子后加密解决方案的紧迫性从未如此高。

什么是抗量子的密码学

抗量子或PQC（量子后加密术）是指旨在承受量子计算机攻击的密码算法。

与传统的加密不同，PQC方法不依赖整数分解或离散对数问题，这些问题容易受到量子攻击的影响。

相反，他们利用了高级数学原理，例如以下内容。

• 基于晶格的密码学–使用复杂的晶格结构，甚至量子计算机都难以解决。
• 基于哈希的密码学–依靠加密哈希功能的安全性，这些功能仍然抵抗量子攻击。
• 多元多项式密码学–使用难以反向工程的多变量方程式。
• 基于代码的密码学–实现错误校正代码以创建安全的加密方案。

收养的紧迫性

全世界的政府和组织已经在为后Quantum时代做准备。

NIST（国家标准技术研究所）正在标准化量子抗性算法以替代当前的加密系统。

金融机构，医疗保健提供商和技术公司还在投资量顶设备的安全措施，以防止未来的基础设施。

一个主要问题是“现在收获，后来解密”攻击的概念。

恶意实体今天可以收集加密的数据，并在将来量子计算变得足够强大，将来将其解密。

这使得早期实施PQC至关重要，而不是稍后才能保护敏感信息免受未来威胁。

当前的市场趋势和统计

根据最近的盟国市场研究报告，全球量子加密市场在2020年的价值为8,900万美元，预计到2026年将达到2.14亿美元，在预测期内以19.1％的复合年增长率增长。

金融，医疗保健和政府等行业中网络安全解决方案的需求不断增长。

德勤（Deloitte）的另一项研究估计，一旦量子计算机变得足够强大，互联网上所有加密数据中有25％以上可能会面临风险。

这种令人震惊的统计量强调了过渡到量子后加密方法的紧迫性。

实施PQC的挑战

尽管具有潜力，但抗量子的加密术带有其自身的挑战。

• 计算开销–某些PQC算法需要更大的处理能力，从而使其对低功率设备的效率降低。
• 兼容性问题–现有的数字系统必须升级或重新设计以适应新的加密方法。
• 标准化延迟–建立普遍接受的量子算法的过程仍在进行中，从而减慢了广泛的采用。
• 移民成本–过渡到量子后安全性涉及对基础设施和培训的大量投资。

高风险行业

由于依赖安全通信和数据保护，有些行业比其他行业更容易受到量子威胁。

• 金融服务–银行和付款处理器依靠对交易的加密。由于量子攻击而造成的违规可能导致财务混乱。
• 卫生保健–患者记录和医疗数据必须保密。量子计算可以使违反这些数据库更容易。
• 政府和国防–国家安全机构依靠加密安全来保护机密信息。
• 云计算–云存储提供商需要抗量子的加密，以确保数据免受未来威胁的影响。

为后量子世界做准备的步骤

组织必须采取积极的步骤将PQC整合到其网络安全策略中。

步骤包括以下内容。

• 识别当前系统中的脆弱加密方法。
• 测试和将量子后加密算法集成到应用中。
• 与网络安全专家和监管机构合作，以保持领先于新兴威胁。
• 教育利益相关者有关量子计算的风险以及对加密过渡的需求。
• 采用混合加密解决方案，在过渡阶段结合经典和抗量子的加密。

前面的道路

随着量子计算的不断发展，抗量子安全解决方案的种族正在加剧。

IBM，Google和Microsoft等公司正在大力投资量子研究，这意味着破坏当前加密标准的现实速度比预期的要快。

采取行动的需求很明显–组织必须优先考虑抗量子的密码学，以保护其数字基础架构。

结论

量子计算不再是遥远的未来–这是一个迫在眉睫的现实，需要立即关注。

向抗量子加密的转变不仅是一种选择，而且是确保数字资产安全性的必要性。

企业，政府和个人必须立即采取行动以保护其数据，然后才能使当前的加密过时。

网络安全的未来取决于这种过渡，而今天准备的人将在后量子世界中具有重要优势。

要进一步阅读量子后密码学，请查看NIST官方PQC项目这里.

Anuj Khurana是技术副总裁Oodles区块链，专门从事区块链采用，分散的创新和战略增长。他专注于扩展Web 3.0解决方案并构建高影响力客户生态系统。

生成的图像：dalle3