量子運算將重塑加密技術,但不會一蹴可幾,而有紀律、分階段的方法能讓組織在不中斷的情況下現代化密碼學基礎,同時強化現有安全。

量子運算在科技界時而成為突破性寵兒,時而淪為過度炒作的承諾。其強大的新能力伴隨著破解現有密碼學的威脅,但對於在雜訊中導航的企業領導者而言,訊號應該是清晰的:後量子密碼學(PQC)是一項可管理的演進,而非危機。

今日加密數位交易背後的數學原理,終有一天可能屈服於量子電腦,但轉向抗量子演算法的過程既非突然也非無法克服。對於擔憂中斷、成本或複雜性的高階主管而言,存在著結構化且分階段的方法,並可信賴的技術夥伴如英特爾,已開始提供實現此目標所需的基礎設施。

「量子威脅」的敘事常在兩個極端之間擺盪:迫在眉睫的災難或遙遠的無關緊要。現實則處於一個更務實的中間地帶。量子電腦是高度專業化的加速器,利用量子物理學解決特定的難題。它們有潛力破解現代加密技術,但它們不會在一夜之間取代傳統伺服器,也不會立即破解網際網路上所有加密協定。它們將會逐步改變安全格局,就像過去三十年來加密技術的轉變一樣。

在 2024 年底,多倫多金融服務智庫 Global Risk Institute 調查了 32 位量子運算專家,詢問何時量子電腦能在 24 小時內破解 2048 位元的 RSA 密鑰。專家們的樂觀與悲觀估計平均值顯示,到 2040 年達到此密碼破解里程碑的機率為 50-50。這個時間表雖然不確定但可衡量,為審慎規劃而非緊急反應創造了空間。短期重點應放在「先收集,後解密」的場景,即攻擊者今天收集加密數據,然後在未來有能力解密時再進行解密。這對於需要超過 10 年保密性的資訊尤其適用。

對於大多數企業而言,透過有條理的現代化可以將此風險管理得當。

美國政府已發布國家安全系統(NSS)的新指令,這些系統可能是潛在量子攻擊的首要目標。從 2027 年 1 月開始,新的 NSS 採購必須能夠支援由美國國家標準與技術研究院(NIST)標準化、並由負責訊號情報和資訊保障的美國情報機構國家安全局(NSA)選定的後量子密碼學演算法的商業國家安全演算法套件 2.0(CNSA 2.0)要求。隨後,新系統(有特定例外)的實施要求在 2031 年前完成,並以 2035 年實現 100% 採用為目標。

對於商業企業而言,這些時間表並非強制規定,但可能是指標。它們顯示了供應商、標準機構和審計人員的發展方向,為負責任的治理提供了參考架構。組織可以借鑒這種紀律,而不必完全複製確切的時間表,利用政府的指導來校準自身的風險承受能力和投資節奏。

英特爾透過在其產品組合中提供量子防護能力,處於人工智慧革命的核心。這不僅是願景藍圖的語言;這項技術已經開始出貨。

例如,英特爾 Xeon 6 處理器已整合量子安全記憶體加密(AES-256)和微碼簽章,以保護處理器完整性。即將推出的平台將把後量子演算法擴展到更多韌體和軟體簽章、設備互連、憑證驗證和安全啟動功能,以符合最嚴格的政府和行業指令。

後量子演算法與傳統方法相比,具有不同的金鑰大小和計算開銷。英特爾透過專用的加密加速器、優化的函式庫和專門的 CPU 指令來解決這個問題,這些指令可減少延遲並維持服務等級協定。諸如英特爾 QuickAssist 技術等技術可以卸載加密工作負載,使企業能夠在不犧牲效能的情況下採用更強的演算法。

PQC 並非僅是處理器問題。系統建置者和應用程式擁有者必須採取全面的觀點,涵蓋固態硬碟、網路介面卡、作業系統、虛擬化管理程式、應用程式和連網服務。英特爾正在提供其堆疊中的組件,同時與生態系夥伴合作,確保互通性和順暢的過渡路徑。

在英特爾社群論壇上發布的部落格文章「後量子密碼學:像 1999 年一樣恐慌嗎?」中,可以找到對後量子演算法和攻擊的更深入討論。

前進的道路不需要劇變,只需要紀律。組織可以遵循一種分階段的方法,該方法反映了政府和關鍵基礎設施領域出現的模式:

量子運算將重塑密碼學,但儘管偶爾出現聳動標題,它不會在一夜之間顛覆商業。轉向後量子演算法是一個經過衡量、為期多年的旅程,組織可以透過與有能力的技術供應商合作、優先處理長期數據,以及設計靈活性來自信地駕馭它。將此視為工程演進而非威脅應對的領導者,不僅能為量子運算帶來的任何時間表做好準備;他們將在整個平台上獲得更強健、更透明且更易於維護的密碼學基礎。