1. 引言从银行业务和即时通信到维持企业运转的各种系统人们在网上进行的几乎所有活动都受到加密保护。一种新型计算机——量子计算机正在被研发它能够破解这些密码锁而针对这种威胁的防御手段就是后量子密码学。ISACA 在 2025 年对 2,600 多名专业人士开展的一项调查发现62% 的受访者预计量子计算机将能破解当前的加密技术但只有 5% 的人所在机构制定了应对方案。担忧与行动之间的这段差距正是风险所在。令人鼓舞的是解决方案已经出现并且正在部署。下面将介绍这个术语的含义、为什么 2026 年是一个转折点以及英国各地的组织应如何做好准备。要点总结后量子密码学使用同时能够抵御经典计算机和量子计算机攻击的算法。量子计算机可以破解包括 RSA 在内、支撑大多数安全连接的公钥加密技术。攻击者已经在收集当前的加密数据计划等量子硬件成熟后再进行解密。NIST 于 2024 年发布了首批抗量子标准浏览器已经开始采用这些标准。对任何组织而言建立密码资产清单并实现密码敏捷性都是合理的第一步。2. 后量子密码学的定义后量子密码学是一系列加密和签名算法它们可以在人民南目前使用的经典硬件上运行同时能够抵御量子计算机的攻击。它用量子计算机无法高效求解的数学难题替换了量子计算机能够破解的数学基础。对于正在权衡各种方案的人来说理解后量子密码学如何工作已经从一个小众话题变成了董事会需要关注的问题。后量子密码学也被称为抗量子密码学或量子安全密码学。这三个名称指向同一个目标在强大的量子计算机出现很久以后仍然能够保护信息的私密性。换句话说就是在开锁工具出现之前提前升级密码锁。值得了解这项技术不需要量子计算机即可运行。它可以在普通服务器、笔记本电脑和手机上工作这正是为什么迁移工作可以立即开始。3. 为什么当前的加密技术面临风险现代加密技术建立在少数几个难解的数学问题之上。RSA 和椭圆曲线密码学之所以安全是因为经典计算机无法快速分解极大的整数也无法快速求解离散对数。具备足够能力的量子计算机运行 Shor 算法后可能在数小时内破解这两种技术。对称加密的处境要好一些。AES 等密码算法只会受到 Grover 算法的影响该算法会削弱而不是彻底破解它们因此使用更长的密钥可以恢复其安全强度。真正困难的地方在于规模。易受攻击的算法已经深度嵌入浏览器、支付系统、专用网络和软件更新机制因此替换它们是一项需要多年完成的工程而不是一次快速修复。警告威胁并不只来自未来的硬件。在“现在收集、以后解密”的攻击中对手会复制并保存今天的加密数据等待具备能力的量子计算机出现后立即解锁。任何需要保密十年的信息现在都已经面临风险。下表说明了哪些技术可以经受量子计算转型哪些不能。加密技术用途量子计算的影响RSA保护网站和电子邮件被 Shor 算法破解椭圆曲线密码学ECC数字签名和移动应用被 Shor 算法破解Diffie-Hellman密钥交换被 Shor 算法破解AES-256加密存储数据安全性被削弱但使用较长密钥仍然安全随着这些标准发生变化梳理哪些系统依赖易受攻击的算法是保障企业数据安全的基础工作。4. 后量子密码学新标准详解经过一场历时八年的公开竞赛——最初共有来自 25 个国家的 82 项提交——NIST 于 2024 年 8 月正式确定了首批三项后量子标准。其中大多数基于格密码学也就是说它们的安全性建立在从高维格中寻找短向量这一难题之上。该数学问题已经研究了数十年至今没有出现可行的破解方法这是密码学家相信它能够同时抵御量子攻击和经典攻击的重要原因。一场严谨且持续多年的竞赛将数十个候选方案缩减为少数几个值得信赖的算法。以下三项标准构成了整个迁移工作的基础标准算法用途FIPS 203ML-KEM源自 CRYSTALS-Kyber量子安全的密钥交换与加密FIPS 204ML-DSA源自 CRYSTALS-Dilithium主要数字签名算法FIPS 205SLH-DSA源自 SPHINCS备用的基于哈希的签名算法有两个概念让实际采用成为可能。混合加密会同时运行一种经典算法和一种量子安全算法使系统在迁移期间继续保持兼容。密码敏捷性则是指以后可以自由切换算法而无需从头重建整个应用程序。“没有必要等待未来的标准。现在就可以开始使用这三项标准。”——NIST 的 Dustin Moody如果这些标准听起来仍然很抽象美国国家标准机构提供了一份通俗易懂的入门说明无需深入复杂数学即可理解相关概念。5. 为什么 2026 年是转折点多年来这一直是研究人员和密码学家讨论的话题。到了 2026 年它已经成为一项运营层面的优先任务原因可以归结为三项变化。这种转变不是炒作而是过去两年中一系列具体里程碑落地的结果。第一相关标准已经定稿并可供部署不再只是草案。第二应用已经相当广泛主流浏览器开始协商后量子密钥流行的即时通信应用也使用这些技术保护聊天内容。第三时间表正在收紧2026 年的研究表明破解某些加密技术所需的量子资源可能远少于此前估计。实际而言过去让人们认为这是 2030 年代问题的那段舒适缓冲期已经大幅缩短。英国已经制定了一条清晰路线。英国网络安全主管机构要求各组织在 2028 年前规划迁移在 2031 年前升级最高优先级系统并在 2035 年前完成全部工作。同一份指南还警告各组织应当假设敏感的加密数据如今已经在被收集等待未来解密。英国路线图把抽象的威胁转化成了具体日期。2024年11月视频 IBM: What Is Post-Quantum Cryptography (And Why Are Apple Using It In i-Messenger?) 中介绍了新标准改变了什么以及为什么时间点如此重要。无论你经营的是初创企业还是大型公司保护混合办公团队现在都需要把这次转型纳入计划。6. 英国组织应如何做好准备准备工作首先要从提高可见性开始。密码资产清单需要列出加密技术存在的每一个位置包括网站、专用网络、数据库、应用程序和第三方供应商。没有编目就无从保护。接下来应根据每类数据需要保密的时间长短对清单进行排序。需要长期保密、价值较高的记录应优先处理因为它们会最先遭遇“现在收集、以后解密”的威胁。许多英国企业从未建立过这样的清单因为多年来不同团队和供应商以零散方式逐步添加了各种加密技术。先建立这幅全景图才能把一项令人望而生畏的任务转化为一系列可管理的步骤。关键数据2025 年底的一项行业研究发现81% 的安全专业人士认为其密码工具和硬件尚未为迁移做好准备因此大部分基础工作仍未完成。值得立即着手的实际措施包括在整个技术环境中建立并持续维护动态密码资产清单。按数据必须保密的时长进行分类并优先保护需要保密最久的数据。部署混合加密确保迁移期间现有系统不会中断。对新建或新购的任何系统优先选择具备密码敏捷性的方案。要求每个关键供应商提供清晰的后量子路线图和时间表。良好的安全习惯可以相互复用。支撑安全远程访问实践和合理管理数字资产的同一种纪律也会让这次迁移顺利得多。专业建议把迁移视为一项持续推进的计划而不是一次性项目。将其纳入已有的安全审查使迁移工作能够持续获得资金并被跟踪同时适应标准的不断成熟。7. 常见问题后量子密码学究竟是什么意思它是在当前计算机上运行、同时能够抵御量子计算机的加密技术。这种方法使用量子硬件无法高效破解的算法取代 RSA 等易受攻击的方法。量子密码学与后量子密码学是一回事吗不是。后量子密码学以软件形式运行在普通计算机上用于抵御量子攻击。量子密码学则利用粒子的物理特性保护数据需要专用硬件才能工作。量子计算机现在能破解加密技术吗还不能。目前没有公开的量子计算机可以破解高强度加密技术。真正令人担忧的是未来的硬件与现在被窃取的数据相结合因此企业才会被敦促在威胁真正到来之前尽早准备。为什么后量子密码学在 2026 年变得紧迫因为相关标准已经完成浏览器和应用程序中的采用范围正在扩大而专家预测的时间表也在缩短。英国指南还要求现在就开始规划因此 2026 年成为准备工作从可选项转为必选项的一年。迁移需要多长时间应当按年而不是按月规划。加密技术贯穿应用程序、网络和供应商连接。英国指南要求在 2035 年前完成迁移因此尽早建立密码资产清单可以让整个计划保持可控。8. 现在就是准备的时候量子时代已经不再是遥远的新闻标题。保护今天数据的加密技术从未被设计成能够抵御量子计算而在应用程序、网络和供应商之间完成迁移需要多年时间。后量子密码学提供了一条已经得到验证的出路到了今年标准、浏览器和官方指南终于形成了一致方向。能够梳理自身密码技术、保护需要长期保密的信息并预留算法切换能力的组织将可以从容完成转型。继续等待只会让攻击者获得先机。参考资料[1] 2026年7月6日博客 post-quantum cryptography explained: why it matters in 2026
