量子安全
量子安全的密碼定義是能夠抵御量子攻擊的加密算法
1. 可以抵御已知量子計(jì)算攻擊的經(jīng)典密碼算法，該類密碼算法的安全性同樣依賴于計(jì)算復(fù)雜度，這類算法或協(xié)議通常稱為抗量子計(jì)算密碼（QRC）或后量子密碼（PQC）。
后量子密碼學(xué)的目標(biāo)是開發(fā)對量子計(jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)都安全的密碼系統(tǒng)，并且可與現(xiàn)有通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互操作。經(jīng)過三輪嚴(yán)格評選后，NIST公布了首批4種后量子密碼標(biāo)準(zhǔn)算法[2]，這些算法是為加密的兩個(gè)主要任務(wù)而設(shè)計(jì)的：一般加密，用于保護(hù)通過公共網(wǎng)絡(luò)交換的信息，NIST選擇了CRYSTALS-Kyber算法；數(shù)字簽名，用于身份驗(yàn)證，NIST選擇了3種算法，包括CRYSTALS-Dilithium、Falcon、SPHINCS+。
（1）“代數(shù)格密碼套件”（CRYSTALS）包含兩個(gè)密碼原語Kyber和Dilithium。Kyber是一種抗適應(yīng)性選擇密文攻擊（IND-CCA2）安全密鑰封裝機(jī)制，Dilithium是一種高度不可偽造性（EUF-CMA）安全數(shù)字簽名算法。兩種密碼都是為了應(yīng)對量子計(jì)算機(jī)的攻擊，并且在操作過程中只需更改幾個(gè)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)安全級別的轉(zhuǎn)換。
代數(shù)格密碼套件包括：
CRYSTALS-Kyber：這是一種基于摩爾格蓋姆菲（Mohr-Gagehemer）代數(shù)和多項(xiàng)式環(huán)的密鑰交換算法。它能夠在安全的前提下交換密鑰。
CRYSTALS-Dilithium：這是一種基于格的數(shù)字簽名算法，它使用了LWE（Learning With Errors）問題來保護(hù)簽名的安全性，同時(shí)使用了Fiat-Shamir轉(zhuǎn)換來保護(hù)隱私。
CRYSTALS-KyberNet：這是一個(gè)加密網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它使用了Kyber算法進(jìn)行密鑰交換和加密。
CRYSTALS-Classic McEliece：這是一種基于代數(shù)碼的加密算法，它使用了Goppa碼和McEliece密碼系統(tǒng)來保護(hù)通信的安全性。 CRYSTALS套件中的算法和協(xié)議都是開源的，可以通過GitHub進(jìn)行訪問和使用。它們都被廣泛用于不同的應(yīng)用程序，如物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、移動通信等。
（2）Falcon是一種密碼簽名算法，具有5個(gè)優(yōu)點(diǎn)：安全性，內(nèi)部使用高斯采樣器可提供幾乎無限數(shù)量的簽名，使密鑰信息泄露的可能性幾乎為零；緊湊性，使用了“數(shù)字理論研究單元”（NTRU）格，在具備相同安全性前提下使簽名更短；高驗(yàn)證速度，使用傅里葉采集，驗(yàn)證速度在普通計(jì)算機(jī)上達(dá)每秒數(shù)千個(gè)簽名；可擴(kuò)展性，該算法的操作成本適中便于擴(kuò)展；讀寫存儲器經(jīng)濟(jì)性，該密鑰生成算法僅使用不到30KB的讀寫存儲器。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-506446.html
（3）SPHINCS+是一種基于哈希函數(shù)的無狀態(tài)簽名方案，包含多項(xiàng)改進(jìn)，專門用于減少簽名大小，能夠使簽名大小低至8KB。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-506446.html
- 另一類量子安全的密碼則是基于量子物理原理實(shí)現(xiàn)經(jīng)典密碼學(xué)目標(biāo)的量子密碼（Quantum Cryptography），其中最具代表性和實(shí)用性的是量子密鑰分發(fā)（QKD）技術(shù)。
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