量子計算機還沒有問世，但美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所( NIST)已經(jīng)開始計劃“量子抵抗”的眾測了。

眾所周知，量子計算機可能將使如今的許多加密手段無用武之地，如今，NIST希望借助公眾的力量擺脫這一威脅。

NIST近期發(fā)布了一份報告，集中于量子世界的密碼學(xué)，概述了一種防患于未然的長期措施。NIST的數(shù)學(xué)家達(dá)斯汀·穆迪 (Dustin Moody) 稱：“近年來已經(jīng)有了不少量子計算機領(lǐng)域的研究，而且大型計算機企業(yè)和政府機構(gòu)等各個方面都希望自己使用的密碼學(xué)算法實現(xiàn)’量子抵抗’。這樣，如果有人真的造出了大型量子計算機，我們就有了它無法破解的算法。”

加密通常依賴于大素數(shù)難題實現(xiàn)安全性。不過麻省理工學(xué)院和奧地利因斯布魯克大學(xué)的研究人員近期已經(jīng)展示了世界上第一臺五原子量子計算機，該設(shè)備能夠破解基于大素數(shù)的加密策略。

傳統(tǒng)計算機依賴于0和1來代表數(shù)字，與此不同的是，量子計算中，數(shù)字由原子級別的“量子位”表示。由于量子存在疊加特性，“量子位”可以同時代表0和1，這將很有可能帶來效率和性能的提升。

NIST報告中提到的一個建議是機構(gòu)可以開始關(guān)注“量子敏捷”，也即能夠?qū)⑵涫褂玫乃惴焖偾袚Q到更加安全的版本。長期目標(biāo)是創(chuàng)造更加安全的算法。

在這方面，NIST目前努力的關(guān)鍵部分在于吸引公眾設(shè)計并測試優(yōu)秀的新型量子加密算法。另外還有一項類似的測試的內(nèi)容與開發(fā)能夠驗證數(shù)字消息的SHA-3算法有關(guān)。NIST計劃在幾個月內(nèi)發(fā)布這項新的競賽。

穆迪說：“讓公眾測試能夠抵御量子攻擊的算法，可能需要很長時間。我們并不期待只有一個勝利者。”

如今的一些安全機制可能被量子計算機破解，比如公鑰密碼加密和數(shù)字簽名，因此需要多種新的替代措施。

真正的威脅可能屬于未來，但NIST并不想浪費任何時間。

穆迪表示：“從歷史上看，從確定優(yōu)秀的加密系統(tǒng)到真正讓其變?yōu)榇罅慨a(chǎn)品中的普遍標(biāo)準(zhǔn)可能需要10到20年。企業(yè)必須響應(yīng)所有變化，因此我們認(rèn)為現(xiàn)在做這件事并不算早。”