移动网络作为关键国家基础设施,其安全性依赖于密码学算法和协议来维护通信的机密性和完整性。量子计算机的出现对现有加密算法构成威胁,尤其是在密码学相关量子计算机(CRQCs)实现后。为应对这一威胁,量子抗性密码学(PQC)被开发出来,旨在抵抗CRQCs的攻击。
量子计算机的优势在于其能更快解决特定计算问题,如Shor算法可破解RSA、ECC等公钥密码系统。然而,Grover算法对对称加密算法的影响较小。量子计算机的威胁主要体现在“先存储,后解密”的场景,因此需要加快PQC的采用。
PQC算法由NIST主导标准化,目前有多个候选算法,预计2024年将选出最终标准。IETF等组织也在更新协议以支持PQC。QKD作为量子通信技术,通过物理现象确保密钥协商的安全性,但受限于距离和成本。量子随机性对密码学至关重要,量子随机数生成(QRNG)能提高随机比特生成的质量。
为应对量子威胁,移动电信网络应采用PQC。爱立信建议与各方合作,将PQC算法和协议纳入3GPP规范,并逐步在5G和6G网络中实现。政策建议包括加强国际政策协调,刺激对量子计算、CRQCs和QKD的研究,以及鼓励QRNG的发展。最终目标是实现安全、互操作和及时可用的抗量子加密技术,确保移动通信系统的安全性。