伊利诺伊理工大学的 《抗量子计算机破解算法简介》

伊利诺伊理工大学的 《抗量子计算机破解算法简介》
可以作为“抗量子计算密码”的入门。

https://appliedtech.iit.edu/sites/sat/files/pdfs/ITM/PQC-A%20survey%20%281%29%20Emily%20Stamm.pdf

第一张幻灯片:2019年

第二张:量子计算机对现在互联网上运行的几乎所有算法的冲击,肖氏量子算法在量子计算机足够强大的情况下,理论上几乎能破解当前所有主要的互联网通讯算法;

第三张:量子算法,量子算法或者量子加速算法,是运行在量子计算机上的算法,比如Shor's Algorithm肖氏算法; 

第四张:抗量子计算机破解算法PQC,是运行在当前的计算机上的算法,可以用来抵御无论是当前的电子计算机,还是量子计算机的破解的算法;

第五张:
为什么现在要立即马上考察准备?将所有算法升级迁移到抗量子计算机破解的算法PQC上?因为:
1,PQC即抗量子计算机破解算法,可以运行在电子计算机上,而不是必须运行在量子计算机上;
2,PQC算法比现有算法能更安全地抵御无论是电子计算机,还是量子计算机破解的威胁;
3,很难评估大型量子计算机什么时候能出现, 4,全球算法的迁移和升级,要花很多年时间;5,有很多场景的算法升级,可能会非常困难,比如在太空中运行的飞行器,或哈雷望远镜,可能30年都难以升级;
6,美国政F的资情部门已经宣布,将会基于NIST的算法,强制所有算法迁移到抗量子计算机破解的算法。

第六张:基于格的算法,如猎鹰,双锂算法,
优点是:公钥较小,效率很高,比较安全;
缺点是:数学安全性暂未达到深入透彻研究程度;

第七张:基于多变量的算法,如彩虹签名,
优点是:特别快,签名长度最短,工程实施简单;
缺点是:公钥太大,科学家太少,以致于难以掌控多变量算法的安全等级;

第八张:哈希函数签名,
如Picnic,Sphincs+,XMSS, WOTS+等,
优点是:安全性只须依赖于哈希函数来保证,具有很高的量子安全性,安全的哈希函数签名之间的互相取代和升级比较容易,公钥很小,速度很快。
缺点是:私钥非常大,签名长度非常大,安全的哈希函数签名算法种类太少。

第九张:联系方式,参考资料及链接;