即刻着手应对量子计算的 5 项准备措施

PKI 主要依赖两类标准化算法，即Rivest-Shamir-Adleman（RSA）和椭圆曲线密码（ECC），它们充当“数字信任戳”，用于验证每秒海量访问数据的人类身份与机器身份。然而，这些算法很快就会被量子计算机轻易破解。如果用当前的计算机尝试破解标准加密的消息，大约需要 300 万亿年；而量子计算机将具备在一周内完成破解的算力。量子计算的潜在影响极为严重，这一风险有时被称为“量子末日”.

针对“量子末日”的准备工作早已启动。过去六年间，美国国家标准与技术研究院（NIST）一直在通过公开遴选流程征集后量子加密算法。在一份具有里程碑意义的 7 月公告中，具有里程碑意义的 7 月公告, NIST 公布了入选算法：CRYSTALS-Kyber 用于通用加密，CRYSTALS-Dilithium、FALCON 和 SPHINCS+ 用于数字签名。

这些算法的标准化工作仍有大量内容待完成，预计要到 2024 年才能全部定稿。此外，目前还没有造出能够破解当前加密体系的量子计算机。但各类企业——包括政府机构和私营行业——都需要从现在开始规划，以便快速、高效、无差错地部署到新的抗量子密码标准上。事实上，美国网络安全和基础设施安全局近期发布了一份公告，建议 IT 团队立即着手落实关键行动。

IT 团队现在就可以开展以下 5 项工作，保护企业免受量子相关威胁：

1. 资产盘点

第一步是盘点所有加密系统，制定新密码体系的部署策略。从底层开始梳理，明确核心系统的位置、存在的风险、适用的场景、参与迁移的人员，以及哪些系统可能受到量子计算的影响。未知项会成为黑客和网络攻击可利用的漏洞。

2. 测试新型后量子密码算法

目前还无法使用这些新算法签发公开证书，原因是它们尚未完成标准化，且现有软件不提供支持。各类厂商、软件开发商、操作系统厂商和服务提供商目前正逐步准备支持这些密码原语，在相关支持落地前，企业无法在生产环境中使用这些算法。

不过，已经可以在实验室环境中开始测试这些算法。在标准制定工作推进的同时，计算机科学从业者和 IT 专业人员应当在受控环境中测试新的密码体系。所有人都需要了解如何使用新型证书，例如混合证书，以及私有证书颁发机构（CA）支持后量子算法的软件应具备哪些特性。Sectigo Quantum Labs为安全专业人员提供免费的混合证书工具包，供其评估抗量子迁移方案。

3. 制定系统迁移计划

后量子密码学的每一类应用场景，通常都涉及大量相互依赖的技术。企业必须摸清现有复杂系统与关键基础设施的情况，制定将其迁移至后量子密码体系的方案。

部分系统无法适配新型抗量子证书，这就引出了一个关键问题：这类老旧系统对应的风险有多高？如果答案是“风险过高”，IT负责人就必须评估其是否可以下线停用。除此之外唯一的选择，就是任由这些系统在易受量子计算机攻击的状态下继续运行。负责人需要结合所涉数据与业务的性质、敏感程度，务实选择最优的推进路径。

4. 携手供应商开展协作

现在已是与供应商群体紧密协作的时机。对全球几乎所有企业而言，后量子密码学的落地工作绝大部分都需要由供应商完成：硬件、软件及服务提供商将向企业交付相关产品，再由IT负责人落地部署这些新型后量子技术方案并完成合理集成。当前，IT负责人应当主动了解各家技术供应商针对新后量子密码算法的支持规划。

5. 开展员工培训

普通系统管理员目前不会深入思考后量子时代的相关问题，这完全合乎情理——毕竟他们的精力都集中在保障当前系统的日常稳定运行上。两年看似还有很长时间，但我们强烈建议技术团队从现在就开始梳理资产清单，了解这一计算技术进展带来的影响。

除了在沙箱中测试后量子加密算法、与供应商沟通、明确自身后量子生态的建设目标之外，团队还可以梳理组织内部会受到影响的人员，为其提供新系统操作相关的培训。

企业不能等待观望，应当主动作为、从现在就启动准备工作，因为迁移至抗量子密码体系需要耗费大量时间。可下载量子公钥基础设施（PKI）解决方案的核心参考资料：www.sectigo.com/quantum-labs.