一周新知
抗量子密码（Post-quantum Cryptography，简称PQC，又称后量子密码）是能够抵抗量子计算机对现有密码算法攻击的新一代密码算法。
密码加密技术是现代互联网交互和远程通信技术的基石，现在生活中常见的区块链、HTTPS(TLS)、数字证书(PKI)、SSH、VPN、IPsec、U盾、桌面/移动操作系统等均建立在密码学基础之上。
传统的数据加密依赖大量的数学运算，其基本过程包括加密和解密两个环节。对原文和加密密钥以某种算法进行处理，从而获得一段不可读的代码，即为密文，此为加密过程。当密文经由网络传输给收信方，收信方可通过解密密钥和加密算法的逆运算，解密算法，使密文转变成原本的明文内容，此为解密过程。无论是加密，还是解密，均涉及大量的运算。
而量子计算不同于传统的计算方式，传统计算是基于0和1的二维计算，而量子则可实现N维并行运算，在运算效率方面的潜力大大超过传统计算方式。随着量子计算机的发展，现行公钥密码算法的加密技术面临很大的安全风险，这也是2018年区块链在迅猛发展的同时，安全漏洞频发的原因所在。
就现有技术手段而言，构建抗量子密码主要基于格(Lattice-based)、编码(Code-based)、哈希(Hash-based)、和多变量(Multivariate-based)四种路径。按照学界构想，后量子密码算法应该符合安全、运行速度快、通信开销合理、可被用作现有算法和协议的直接代替、符合更广应用场景等标准。
抗量子密码的研究最早可以追溯到1978年左右，美国国家标准技术研究所(NIST)、欧盟、欧洲电信标准化协会等均是早期的重要参与方。NIST在推动全球抗量子标准化方面一直发挥着重要作用，2016年其启动全球性标准征集工作，初期收到82个算法草案，后69个通过初筛，但之后的研究发现其中多数存在较大隐患。我国参与到NIST标准征集的主要有密码科学技术国家重点实验、上海交大、复旦大学、中科院信工所、台湾中央研究院等机构，整体发展有限。2022年1月28日，美国总统签署备忘录，首次将抗量子密码纳入其中，可以预见，抗量子密码技术会受到越来越多的关注。
责编 | 郭文君 张克栋
编辑 | 邢功伟 郝丽敏
校对 | 张雪凝
文字 | 《一周新知》根据网络资料整理
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