近幾年，量子計(jì)算領(lǐng)域發(fā)展迅速，特別是2020年取得了突破性的成果。創(chuàng)新不斷驅(qū)動(dòng)著這一革命性的技術(shù)商業(yè)化。剛剛過去的2020年，該領(lǐng)域取得了以下里程碑式的突破：

7月，IBM與日本頂尖院校達(dá)成合作，將量子計(jì)算機(jī)引入工作場所，應(yīng)用于商業(yè)、金融和材料開發(fā)。8月，芝加哥大學(xué)研究人員宣布，發(fā)現(xiàn)了一種可以使量子系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間延長10000倍的技術(shù)。9月，谷歌AI研究團(tuán)隊(duì)首次成功用量子計(jì)算模擬化學(xué)反應(yīng)，揭示了通往量子化學(xué)系統(tǒng)逼真模擬的路徑。

雖然量子技術(shù)離成熟還要一定時(shí)間，但從業(yè)者已經(jīng)開始考慮該技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和加密算法的影響。ETSI最近發(fā)布了量子安全方案遷移的策略和指導(dǎo)性建議。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ASC X9)發(fā)布了針對(duì)數(shù)字簽名公鑰加密技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)。

量子領(lǐng)域進(jìn)步巨大，未來可期

很明顯，2020年是量子計(jì)算大規(guī)模應(yīng)用的分水嶺，之后創(chuàng)新速度會(huì)不斷加快。用不了多久，就會(huì)有一家大型科技公司宣布，它已經(jīng)應(yīng)用量子計(jì)算成功解決了傳統(tǒng)超算無法解決的問題。

目前，我們還沒到ECC或RSA等算法面臨風(fēng)險(xiǎn)的地步，因?yàn)槠平膺@些高級(jí)保護(hù)措施需要大規(guī)模的量子計(jì)算能力。然而，技術(shù)突破是一個(gè)重要信號(hào)，它會(huì)吸引資本涌入量子技術(shù)領(lǐng)域，并形成良性循環(huán)以推動(dòng)行業(yè)更快發(fā)展。

這些技術(shù)突破對(duì)企業(yè)和OEM(初級(jí)設(shè)備制造商)意味著什么?根據(jù)最近的一項(xiàng)調(diào)查，71%的IT專家認(rèn)為，量子計(jì)算將在不久的將來帶來重大安全威脅。

網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變耗時(shí)很長，有時(shí)甚至需要幾十年。這意味著企業(yè)如果想在量子計(jì)算領(lǐng)域占一杯羹，現(xiàn)在就必須開始準(zhǔn)備。企業(yè)和制造商如果沒有立馬跟進(jìn)，就有可能在未來幾年被拋在后面。

制定一個(gè)四年規(guī)劃

雖然2020年量子計(jì)算取得了很多進(jìn)展，但仍然無法預(yù)測量子計(jì)算技術(shù)成熟的準(zhǔn)確日期。要想走在前面，最好在2025年之前做好網(wǎng)絡(luò)安全準(zhǔn)備工作。對(duì)于一些關(guān)鍵系統(tǒng)，提早做好防御措施很重要。

為什么2025年是一個(gè)重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)?美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)最近啟動(dòng)了一項(xiàng)關(guān)于選擇量子安全算法的評(píng)估，預(yù)計(jì)在2024年前完成。對(duì)于OEM廠商和負(fù)責(zé)產(chǎn)品、解決方案和嵌入式安全的機(jī)構(gòu)來說，這是一個(gè)需要時(shí)刻關(guān)注的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

持有金融數(shù)據(jù)、軍事機(jī)密、醫(yī)療保健記錄等長效數(shù)據(jù)的企業(yè)，很容易遭受“收割和解密”攻擊。企業(yè)需要現(xiàn)在就做好準(zhǔn)備，以確保風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)安全。

此外，現(xiàn)行的設(shè)備在量子計(jì)算到來時(shí)仍然存在，需要有一個(gè)適當(dāng)?shù)挠?jì)劃，比如遠(yuǎn)程安全更新，將它們更新為量子安全框架。由于這些框架還沒有標(biāo)準(zhǔn)化，一些產(chǎn)品將需要兩次更新才能保證安全：一次是為接入安全框架做準(zhǔn)備，另一次是在量子技術(shù)更成熟后。

此外，擁有關(guān)鍵開發(fā)節(jié)點(diǎn)、生命周期長、維修召回成本高的產(chǎn)品或解決方案的公司，需要采取積極的措施。這類企業(yè)應(yīng)該開始測試、概念驗(yàn)證和基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，以確保在量子計(jì)算成為風(fēng)險(xiǎn)威脅前做好準(zhǔn)備。這類產(chǎn)品的全面轉(zhuǎn)型應(yīng)該在2025年之前完成。鑒于標(biāo)準(zhǔn)尚未形成，企業(yè)可以遵從NIST聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)(FIPS)部署混合加密的解決方案。

立刻行動(dòng)

企業(yè)現(xiàn)在可以開始初步行動(dòng)，以下是關(guān)于安全防衛(wèi)設(shè)備部署的一些初步規(guī)劃，但要提前想清楚設(shè)備是否需要強(qiáng)安全性，例如：公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)和電子證書、硬件安全模塊硬件、物理信任根基。

一款設(shè)備完全安全化需要多少年?如果答案是7年或更長時(shí)間，那就需要從今天開始著手。

這些資料需要保密多久?如果上述時(shí)間一樣，那也需要現(xiàn)在開始準(zhǔn)備。

企業(yè)在為技術(shù)轉(zhuǎn)型做準(zhǔn)備時(shí)，需要花時(shí)間了解問題，并找到解決問題的技術(shù)，找到企業(yè)中所有的算法并開始制定替換計(jì)劃。

當(dāng)企業(yè)著手部署轉(zhuǎn)型計(jì)劃時(shí)，要聯(lián)系第三方供應(yīng)商替換不能升級(jí)的產(chǎn)品和服務(wù)。并對(duì)該轉(zhuǎn)型計(jì)劃來一次實(shí)測，以確保計(jì)劃有效。然后，積極采取行動(dòng)，推出量子安全的PKI解決方案，以支持以后的升級(jí)和持續(xù)部署。

雖然量子計(jì)算可能需要10年或更長時(shí)間才能成為主流，但企業(yè)不能輸在起跑線上，因?yàn)榘踩秃弦?guī)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)以往任何時(shí)候都高。但是，如果盡快實(shí)施計(jì)劃，企業(yè)可以在量子計(jì)算革命到來之前保持領(lǐng)先優(yōu)勢。