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量子密钥分发技术介绍

四、量子密钥分发（Quantum Key Distribution）量子密钥是一串随机的字符串，长度也可随意设定，而且每次需要传输信息时都重新产生一段密钥，这样就完全满足了香农定理的三个要求（密钥随机...，长度不小于明文，一次一密），因此用量子密钥加密后的密文是不可破译的。...若正确，剔除部分的量子比特，剩下的二进制串作为最终的密钥。并发送确认信息给Bob。 (7) Bob收到确认信息。同样剔除部分的量子比特，剩下的二进制串作为最终的密钥。...经过上述协议后，Alice和Bob端的量子密钥不一样，会造成Bob端无法解码或者误码率增大。因而B可以通过上述现象，判断是否存在窃听者Eve。...六、量子密码术的安全性 1、如果成功生成了密钥，那么密文即使被截获了也不会被破译； 2、没有传递密钥的信使； 3、不会被计算技术的进步破解； 4、如果在密钥生成过程中有人窃听，那么会被通信方发现，仍然不会泄密

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量子密钥分发与认证技术解析

量子密钥分发与认证：厘清事实与误解量子密钥分发(QKD)是利用量子物理定律在远距离通信方之间安全共享密钥的技术。通过量子力学特性，任何对密钥共享过程的窃听行为都会被通信方察觉。...生成的密钥可用于传统对称加密或其他密码技术。量子通信的安全挑战"现在记录未来解密"(RNDL)是量子计算发展带来的新型网络安全威胁。...应对RNDL攻击需要采用量子抗性密码方法：后量子密码学(PQC)量子密钥分发(QKD)QKD的认证机制实体认证验证通信方身份的真实性，主要方法包括：PKI认证：依赖可信证书颁发机构(CA)PGP/GPG...持续认证引导完成后，QKD设备可自动生成认证密钥，实现持续安全通信。...QKD技术将持续演进，成为应对量子计算威胁的重要安全基石。

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量子密钥分发与认证技术解析

量子密钥分发与认证：厘清事实与误解量子密钥分发（QKD）是一种利用量子物理定律在远距离通信方之间安全共享秘密信息的技术。通过量子力学特性确保任何试图干扰秘密共享过程的行为都会被通信方察觉。...通过QKD建立的密钥可用于传统对称加密或其他密码技术来保障通信安全。"现在记录，以后解密"（RNDL）是量子计算进步带来的网络安全风险。...缓解RNDL需要采用抗量子密码方法，如后量子密码（PQC）和/或量子密钥分发（QKD）。认证在QKD中的作用在QKD背景下讨论认证时，关注的是通信方用于交换量子通道活动信息的经典数字通道。...：双方共享密钥，使用密钥消息认证码（MAC）验证数据完整性非对称密码学：使用数字签名，通过私钥生成签名，公钥验证QKD中的认证实现QKD协议依赖量子物理学基本原理实现"信息论安全"，与计算复杂性提供的安全有本质区别...在不可行的情况下，安全站点应仅覆盖本地QKD系统和目标密钥消费者。结论QKD生成的密钥在量子计算机出现后仍将保持安全，使用这些密钥的通信不易受到RNDL攻击。

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抗量子加密：为什么你迫切需要它

字母拼贴用于制作加密密钥和一次性垫，以确保英国战时信息的安全。今天，我们以同样的方式依靠某些随机性加密系统来确保通信的安全。...这些随机数使Cloudflare能够创建密钥，以加密通过其网络的流量。 ? 应对突破带来的威胁充分了解现代网络安全源自过去，我们还必须考虑新兴技术如何为网络安全世界带来严重问题。...令人关注的一个问题是量子计算机，它可以彻底改变我们使用技术的方式。毫无疑问，量子计算机处理信息的方式与传统计算机大不相同，这可能会大大削弱我们的网络防御能力。...尽管量子计算机是我们应该为之鼓掌的技术突破，但它最终可能并得不到我们期待的结果。...这是迫切需要抗量子加密的基础。由于技术在不断发展，因此诸如量子计算之类的案例就可以向你表明，你已经具备一切条件。自从出现创新以来，威胁也不断增加。

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浅谈抗量子密码学：保护未来的数字安全

为了应对这一威胁，研究者们正在开发所谓的“抗量子”或“后量子”密码学技术，即能够在量子计算机时代依然保持安全性的加密方法。本文旨在以浅显易懂的方式介绍抗量子密码学的基本概念及其在密码行业中的重要性。...然而，量子计算机可以利用Shor算法在多项式时间内解决这些问题，从而导致现有的公钥加密体系变得脆弱。四、抗量子密码学的兴起为了解决量子计算机带来的威胁，研究人员开发了几种抗量子的加密方法。...这些方法的设计原则是在现有计算模型下足够安全，并且即使在量子计算机出现的情况下也能保持其安全性。主要的抗量子密码学方案包括： 1....五、抗量子密码学的应用前景随着量子计算技术的进步，抗量子密码学的应用变得越来越迫切。政府机构、金融机构以及其他依赖于数据安全的组织已经开始考虑过渡到抗量子加密标准。...标准化组织也在积极制定相关标准，以确保未来的通信系统能够抵御量子攻击。六、结论抗量子密码学是应对量子计算威胁的关键技术。

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世界首款抗量子攻击商用密码芯片 | 沐创

2022年7月11日，抗量子攻击商用密码芯片PQC 1.0顺利点亮，支持NIST*注在7月5日刚刚公布的预先获得优胜并将成为标准的抗量子攻击算法。...这场密码学界的“顶上战争”，为抗量子攻击密码的商业化战火拉开了序幕。沐创的第一代抗量子攻击密码芯片PQC 1.0正是此大背景下应运而生的产物。...作为当前全世界第一款支持NIST标准优胜算法的抗量子攻击商用密码芯片，PQC 1.0芯片具备统一的敏捷计算架构（one-fits-all），同时支持优胜的加密/密钥封装算法CRYSTALS-KYBER和数字签名算法...△PQC开发板照片芯之所期 PQC 1.0抗量子攻击密码芯片的顺利推出，于沐创、于工业界向抗量子攻击密码算法迁移来说都是里程碑式的一大步！...于行业而言，PQC 1.0抗量子攻击密码芯片可用于验证抗量子攻击密码算法在商用平台上的实现可行性，增加产业界对抗量子攻击密码算法迁移的关注，协助客户进行向抗量子攻击算法迁移的早期评估和技术积累；此外，面向抗量子攻击密码算法部署的硬件加速器

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谷歌推出首款量子弹性 FIDO2 安全密钥

谷歌在本周二宣布推出首个量子弹性 FIDO2 安全密钥，作为其 OpenSK 安全密钥计划的一部分。...在不到一周前，谷歌表示，它计划在 Chrome 116 中增加对抗量子加密算法的支持，以便在 TLS 连接中设置对称密钥。...谷歌表示：随着包括 Dilithium 算法在内的公钥量子弹性加密技术实现了标准化，我们现在有了一条明确的途径来确保安全密钥免受量子攻击。...与 Chrome 浏览器的混合机制（X25519 和 Kyber-768 的组合）类似，谷歌提出的 FIDO2 安全密钥椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）和最近标准化的抗量子签名算法 Dilithium...最后谷歌表示，希望看到这种组合实现（或其变体）被标准化，成为FIDO2密钥规范的一部分，并得到主流网络浏览器的支持，从而保护用户的凭证免受量子攻击。

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《量子比特：解锁人工智能并行计算加速的密钥》

量子比特作为量子计算的核心要素，其独特的叠加和纠缠特性为人工智能算法实现并行计算加速提供了前所未有的机遇。量子比特的叠加特性：传统比特只能表示0或1，而量子比特凭借叠加特性，能够同时处于多种状态。...这意味着在量子计算中，一个量子比特可以同时存储多个信息。例如，在一个简单的量子系统中，量子比特可以同时处于0和1的叠加态，这就像是同时进行了两个计算任务。...这种特性极大地提高了计算效率，让量子计算机能够在瞬间处理大量的数据。量子比特的纠缠特性：纠缠是量子比特之间的一种特殊关联。当两个量子比特处于纠缠状态时，它们之间的信息会相互影响。...量子比特的并行计算加速：量子比特的叠加和纠缠特性使得量子计算机能够实现并行计算。传统计算机在处理复杂问题时，需要依次进行计算，而量子计算机则可以通过量子比特的叠加和纠缠特性同时进行多个计算任务。...量子比特的纠缠特性也使得量子计算机在处理复杂问题时需要更加精确的控制。量子比特的未来：随着量子计算技术的不断发展，量子比特的叠加和纠缠特性将在人工智能领域发挥越来越重要的作用。

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密码体制如何应对“量子霸权”？

AES算法：支持256比特密钥长度，可暂时满足量子计算安全。 SM4国密算法：密钥长度固定为128比特，可能受到影响。...同年，欧盟相继启动抗量子密码算法项目PQCRYPTO和SAFECRYPTO。欧洲在抗量子密码算法方面的策略是全力配合美国NIST的算法征集，并基于NIST的算法推动抗量子密码迁移工作。...2、抗量子公钥密码算法由于现有非公钥密码算法存在可抵抗量子计算攻击的版本，因此抗量子密码主要讨论的是公钥密码体制在量子计算下的替代方案。...表3：抗量子密码分类分类数学困难问题用途举例基于格的密码基于格上的困难问题，主要有LWE（Learning with Errors）、Ring-LWE、SIS等加密/签名/密钥交换等 NTRU...）密钥不大（几KB）密钥尺寸较大，131量子比特安全需要1024KB公钥抗量子密码算法中最受认可的一类速度较快，适用于无需频繁更换公钥的场景，如物联网状态管理较为复杂，可更换哈希算法实用时对公钥存储空间要求较高

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FIPS203后量子安全密钥封装ML-KEM算法解读

FIPS203 关注的核心问题量子威胁重点在密钥交换量子计算机主要威胁基于数论问题的非对称加密（RSA/ECC）。...参数集等价抗量子强度对标经典算法 ML-KEM-512 128位量子安全 RSA-3072 ML-KEM-768 192位量子安全 RSA-7680 ML-KEM-1024 256位量子安全 RSA...-15360 与传统场景的结合方式系统层级技术组件量子防护作用密钥协商层 ML-KEM 抵御量子计算破解密钥传输数据加密层 AES-256 保护业务数据（无量子加速威胁）为何在密钥分发层而非对称算法层抵抗量子威胁...效率与可行性对称加密算法（如AES）通过增加密钥长度（如AES-256）即可维持抗量子安全性，其计算效率远高于非对称算法改造。...分层安全策略 FIPS 203采用分层设计：ML-KEM负责安全分发密钥（抗量子层），对称算法负责数据加密（高效执行层）。这种分工既保障了长期安全性，又避免了大规模替换现有对称加密基础设施的成本。

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使用Python实现量子密钥分发：构建安全通信的未来

量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD）是一种利用量子力学原理进行密钥分发的方法，能够实现无条件安全的密钥传输。...QKD是量子通信中的重要应用，通过量子比特（qubits）的传输和测量，实现安全的密钥共享。...QKD协议实现量子密钥分发（QKD）使用BB84协议进行实现。BB84协议通过量子比特的传输和测量，实现密钥的安全共享。...实际应用案例为了展示量子密钥分发的实际效果，我们以一个简单的案例进行演示。假设我们要开发一个基于QKD的安全通信应用，通过QKD协议生成安全密钥，并使用该密钥进行加密通信。...量子密钥分发作为未来信息安全的重要技术，具有高度的安全性和可靠性。希望本文能为读者提供有价值的参考，帮助实现量子密钥分发的开发和应用。

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量子计算与AI“双拳”出击，他们锁定38种潜在抗疫药物

抗疫，筛选出38种潜在药物分子目前AI在医药研发的应用覆盖多个研发环节，包括靶点发现到苗头化合物、先导化合物的发现，然后到药物开发和临床实验。...彼时，他们手中的“锤子”以量子物理和量子化学技术为主，深度学习还没有像在2016年那样被业内所熟知。...AI打辅助，量子物理计算是杀手锏基于量子物理和量子化学的计算技术与AI相结合是晶泰科技最核心的杀手锏。...工业界的处理方法是，在量子力学的方程中引入一些基于经验的估计参数，去简化计算的过程，核心是基于专业领域的知识和经验，去选择正确的参数来对量子力学计算的方程进行简化。...在他看来，AI与量子计算相辅相成。

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抗量子浪潮下的守护者：基于哈希函数的签名技术普及

在量子计算技术的迅猛发展的背景下，传统基于大数分解和离散对数难题的加密与签名算法正面临前所未有的挑战。...为了应对这一量子威胁，科学家们积极探索和开发了一系列抗量子加密技术，其中基于哈希函数的签名技术因其独特的优势而备受瞩目。本文将简要介绍这一领域，并通过一个代理示例来帮助读者更好地理解其工作原理。...抗量子性：基于哈希函数的签名不依赖于大数分解或离散对数等可能受到量子算法威胁的数学难题，因此具有较高的抗量子性。高效性：哈希函数计算速度快，使得签名和验证过程相对高效。...安全性：现代哈希函数（如SHA-256）经过严格的安全审查，其抗碰撞性得到了广泛认可，为签名提供了坚实的安全基础。...结论基于哈希函数的签名技术以其抗量子性、高效性和安全性，在抗量子加密领域展现出巨大的潜力。随着量子计算技术的不断发展，这一技术将在保障信息安全方面发挥越来越重要的作用。

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PQC-KMS DEK Delivery

基于 PQC-KMS 的 DEK 分发机制解析在后量子时代，保护静态数据的关键在于升级密钥管理服务（KMS）的核心能力。...传统的 RSA 或 ECC 密钥一旦被量子计算机攻破，所有被其加密保护的数据加密密钥（DEK）都将面临风险。...基于 NIST PQC 标准，可以设计一套抗量子的数据加密密钥（DEK）分发机制，将 ML-KEM（Kyber）与 AES-KeyWrap 结合，构建起一个高度安全且鲁棒的 PQC 信封加密体系。...执行 ML-KEM \ Encapsulate操作，生成两个输出：一个临时的抗量子共享秘密（SS）和一个对应的封装密文 C_{kem}。 3. 密钥包装： a....此时，DEK_{wrapped}无法被攻击者直接破解，因为保护它的密钥（SS）被锁定在了抗量子的 C_{kem}胶囊中。

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量子计算对计算机安全的影响

传输密钥的需要引入了传输过程中可以截获密钥的可能性，以及量子计算机可以使用格罗弗算法来提高暴力攻击的效率。...在某些情况下，组织可能会选择在标准化机构宣布抗量子安全的正式建议之前不采取行动，估计到 2024 年 NIST 将提供该建议。...当他们主要或完全依赖外部供应商的安全性并相信这些供应商将迅速过渡到抗量子安全性时，这也是合理的。投资于加密灵活性（Crypto-agility）。加密灵活性意味着组织能够轻松实施加密方式的更改。...这一步并不是量子攻击威胁所独有的，但它是标准最终确定后有效反应的先决条件。建立并维护一个抗量子路线图。...对于具有高风险、充足资源以及对其加密生态系统进行端到端控制的组织，在现有的预量子安全之上叠加一个抗量子安全层可能是有利的。

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量子之矛—后量子计算时代你的系统还安全吗？

暴力穷举对称密码 (如DES/AES等) 的正确密钥，可以看做一个搜索过程。假设AES的密钥长度为128位，破解该密码使用普通的穷举方法需要大约2128次；而使用Grover算法，却只需大约264次。...(2) 分组密码和序列密码的安全性将降低为原来密钥长度的1/2。为了抵抗这种攻击，对称加密算法通过增加密钥长度（2倍密钥长度）即可。 (3) Hash 算法的安全性降低为原来的2/3。...具体抗量子密码体制类型及典型算法如表3所示。...2015 年8月，美国国家安全局 NSA 宣布将当前美国政府所使用的“密码算法 B 套件”进行安全性升级，用于2015年至抗量子密码算法标准正式发布的空窗期，并最终过渡到抗量子密码算法。...2016 年秋到2017年11月，NIST面向全球公开征集抗量子密码算法，计划进行 3~5年的密码分析工作，预计在 2022年到2023年，完成抗量子密码标准算法起草并发布。

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量子计算和区块链的未来

研究人员认为传统的区块链密码学方法（例如非对称密钥算法和利用上述提到的椭圆曲线乘法的哈希函数）可以用量子密钥代替。...量子密钥密码术，也称为量子密钥分发 (QKD)，通过在光链路上以光子的形式发送光的“量子粒子”来运行。正如我们前面提到的，任何干扰操作都会取消验证交易（例如窃听者查看正在传输的光子）。...为了实际有效地使用，这些量子密钥需要与一次性密码 (OTP) 加密一起使用来生成只能使用一次的密钥。...目前，有两个公共区块链项目声称是完全抗量子的，即抗量子账本和比特币后量子。抗量子账本 (QRL) 称自己为“具有状态签名方案和最具安全性的后量子安全区块链”。...BPQ 是比特币区块链的一个实验分支，它使用的是量子安全数字签名而不是传统的加密技术。未来几年，BPQ 进行的研究可能会成为将抗量子加密技术引入比特币主网络的基础。

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Intel：300mm硅光平台异质集成抗反射量子点激光器

量子点激光器相比量子肼激光器具有更低的阈值电流密度、高温下更高的增益及更小的增益竞争，具备多波长激射能力，最重要的是QD Laser的线宽增强因子低，对光反馈的容忍度高（抗反射），可以实现去隔离器...Intel老早就搞定了硅光异质集成量子阱激光器的大规模量产，这里他们采用了相同的设计方法开展了硅光异质集成量子点激光器的工作。...同时，激光器的输出功率在30°C至110°C之间仅下降了0.7 dB，展示了量子点的卓越温度性能。...计算得到QD 激光器的LEF在1280到1320nm之间几乎为0，而典型的量子阱（QW）激光器的LEF则在约2到5左右。...◆抗反射测试 A. QD-DFB RIN测试 QD-DFB通过一个2x2 MMI输入，2x2 MMI的一个输出连接到硅p-i-n掺杂可变光衰减器（VOA）和高反射率环形镜。

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如何实现量子安全的DID方法？密钥轮换机制了解一下

本期我们将围绕 DID 方法的实现和结构的量子安全继续展开。 ?...来同时停用和/或轮换每次在链上或链下签名过程中暴露各自的公钥哈希为了实现量子安全的 DID 方法，我们建议在每次链上或链下签名交易后应用密钥轮换机制。...图片来源于网络密钥轮换事件可以从用于发布 DID 的区块链（或其他公共预言机）中移出，在它们的起源处使用某种备用的、更本地的共识系统来维护密钥材料状态，例如像 KERI（key-event receipt...infrastructure，密钥事件接收基础设施）这样的系统，它可以随着时间的推移创建可验证的密钥轮换事件链接日志。...因此，这种系统是使 DID 系统有希望成为量子安全的一个构件，因为它们可以在每次可验证凭证/展示签名交易需要时触发一个轻量级的密钥轮换事件，而不需要区块链操作。

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V技术之IPsec V技术介绍

AH协议 AH（Authentication Header，认证头）协议可提供数据来源认证、数据完整性检查和抗重放功能，但不能对数据进行加密。...ESP协议 ESP （ Encapsulating SecurityPayload，封装安全载荷）协议可提供数据来源认证、数据完整性检查和抗重放功能，且能够对数据进行加密。...相对于IKE，IKEv2具有更强的抗攻击能力和密钥交换能力，且交互的报文数量更少。...IPsec通过抗重放窗口机制检查重放报文，将重放报文在解封装之前丢弃，降低设备资源消耗。...量子加密方式：通过从量子密钥服务器获取的量子密钥自动协商建立隧道，配置完成后，由发送的数据流触发建立隧道。通过安全协议对IPsec隧道上发送和接收的报文进行加密和认证，实现对特定数据的安全传输。

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