黑客可能使用量子计算机进行密钥破译,后量子密码学发展势在必然

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黑客可能使用量子计算机进行密钥破译,后量子密码学发展势在必然

为了保护数据和通信免受超级强大的量子计算机的威胁,一场新的竞赛正在展开。

当我们每次使用电子商务网站、收发电子邮件、查看银行或信用卡账户时,浏览器的网址旁边都会出现一个小小的挂锁符号,很少有人会去想这究竟是什么。这其实是一个信号,表明在线服务正在使用HTTPS。HTTPS是一种网络协议,对我们通过互联网发送的数据和接收到的响应进行加密。这种加密形式和其他形式的加密保护各种电子通信,以及密码、数字签名和健康记录等内容。

量子计算机可能破坏这些加密防御。虽然量子机器现在还不够强大,但它们正在快速发展。十多年后,甚至更短的时间内,量子机器可能会对广泛使用的加密方法构成威胁。这就是为什么研究人员和安全公司竞相开发新的加密方法的原因,目的是能够抵御未来黑客发起的量子攻击。

数字加密是如何工作的?

加密有两种主要类型。对称加密要求发送方和接收方拥有相同的数字密钥来加密和解密数据,而非对称加密(或公钥加密)使用公开可用的密钥,让人们为唯一持有解密所需私钥的接收方加密消息。有时这两种方法一起使用。

例如,在HTTPS的情况下,web浏览器使用公钥加密来检查网站的有效性,然后建立一个对称密钥来加密通信。其目标是阻止黑客使用大量的计算能力来猜测正在使用的密钥。要做到这一点,流行的加密方法,包括一种称为RSA的方法和另一种称为椭圆曲线加密的方法,通常使用所谓的“陷门函数”(trapdoor function),它们通过一种相对容易在一个方向上计算的数学结构来创建密钥,但对手很非常难逆向工程。

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