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財訊專欄

後量子保密技術時代來臨
發佈日期 發佈日期 :2022-08-31 | 點閱率 點閱數:446 | 資料更新 資料更新:2022-08-31
呂學錦

作者:呂學錦

國立陽明交通大學 榮譽教授

近代資安保密技術的發展已有半個世紀。1973年任職IBM的費斯妥(Horst Feistel)領銜所提出的對稱式保密技術論文,於1977年成為美國國家標準局(NBS)核定的第1款數據保密標準(DES)。這個標準在1997年被稱為先進保密標準(AES)取代,因為前者已經被破解了!

 

1976年史丹佛大學電機系的迪菲和赫爾曼(W. Diffie and M. Hellman)發表《保密技術新方向》,提出非對稱保密技術的架構,並且指出如果演算法具有可逆性,則此一技術具有數位簽章之功能。這個重大突破在隔年由麻省理工學院的3位教授(Rivest、Shamir、Adleman)共同提出,稱為RSA演算法實現。RSA公開金鑰保密系統成為標竿。尤其是其演算法具有可逆性,所以該技術也成為數位簽章的典範。

 

1994年數學家秀爾(Peter Shor)提出分解大數為質因數的量子演算法,也就是利用量子計算分解質因數可以在多項式時間內完成。因此,未來RSA演算法將不再具有保密性!

 

不定時炸彈何時爆炸?就看量子計算發展的速度。如果量子計算機只能把35分解為7和5兩個質數,那麼,距離當今RSA演算法常用的1024位元以上金鑰長度的超級大數之因數分解,還很遙遠。若非10年,至少還要幾年。可怕的是,誰建立了可以破解RSA演算法的量子計算機,他不會讓你知道!

 

2016年美國國家標準技術研究院(NIST)啟動公開評選對抗量子計算攻擊的保密演算法計畫,為制定後量子保密標準做準備。經過6年的努力,2022年7月5日公布第1批候選的4種具有免受量子計算攻擊的保密演算法,其中之一為一般加密使用(取代AES),另3種演算法供數位簽章使用(取代RSA)。同時也進入下一輪評審。

 

後量子保密標準預計兩年後完成;後量子保密技術時代已然來臨。如果您有必須長期嚴格保密的資料,建議您在下次系統更新時考慮採用後量子保密標準的演算法。第2次量子科技革命正如火如荼地展開,及早超前部署,有備無患。
 
本文同步刊載於財訊雙週刊第667期
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