一般信息问:什么是量子计算机,与我们今天使用的计算机有何不同?A:原则上,量子计算机可以比经典计算机更快地执行某些数学算法。代替当今计算机使用的普通位,量子计算机使用的是“量子”,这些量子根据量子力学定律行为和相互作用。这种基于量子物理的行为将使足够大的量子计算机能够执行特定的数学计算,这些计算对于任何常规计算机都是不可行的。问:什么是“密码相关的量子计算机”(CRQC)?A:已经建立了量子计算机的小型实验室规模示例。还提出了一些可以解决某些类型的计算的较大系统,但可能不适合分析加密算法。CRQC用于特异性描述能够实际攻击现实世界加密系统的量子计算机,而这些系统将不可避免地使用普通计算机攻击。问:如果开发CRQC,威胁是什么?a:如果可实现的话,CRQC将能够破坏用于不对称密钥交换和数字签名的广泛部署的公共密钥算法。国家安全系统(NSS)(携带分类或其他敏感的军事或情报信息的系统)使用公共密钥密码学作为保护国家安全信息的机密性,完整性和真实性的关键组成部分。问:我可以使用预共享密钥来减轻量子威胁吗?没有有效的缓解,对量子计算机的对抗使用的影响可能会毁灭NSS和我们的国家,尤其是在需要保护数十年的情况下。A:许多商业协议允许预共享的关键选项,以减轻量子威胁,有些则允许在同一谈判中结合预共享和不对称键。但是,这个问题可能很复杂。希望探索此选项的客户应与NSA联系或遵循商业解决方案提供的分类计划(CSFC)计划的指南。问:什么是“量子抗性”或“量子后”加密术?a:抗量子,量子安全和量词后加密术都是用于描述以标准加密/解密设备运行的加密算法的术语,专家广泛认识到具有经典和量子计算机的隐式分析攻击。尽管使用经典计算的加密分析数十年来一直是引起人们兴趣的主题,但涉及(潜在的)量子计算机仍然相对较新的密码分析的艺术和科学。算法被认为是针对对手安全的,该对手可能会使用“ Quantum抗性”或“量子安全”一词来提及某些crqc。通常,任何“抗量子”或“量子安全”标准都将与所有设想和理解的量子计算能力相对安全。 “ Quantum”是一个中性术语,通常用来简单地传达这些算法是设计了量子威胁的。算法被认为是针对对手安全的,该对手可能会使用“ Quantum抗性”或“量子安全”一词来提及某些crqc。通常,任何“抗量子”或“量子安全”标准都将与所有设想和理解的量子计算能力相对安全。“ Quantum”是一个中性术语,通常用来简单地传达这些算法是设计了量子威胁的。请注意,量词后并不意味着这些算法仅在构建CRQC后才用于使用。Q:量子计算机会影响非公共密钥(即对称)算法吗?a:该领域的专家普遍接受量子计算技术在攻击对称算法方面的有效性要比针对广泛使用的公共密钥算法的效率要低得多。尽管公共密钥密码学需要更改基本设计,但对称算法被认为是安全的,只要使用足够大的钥匙尺寸即可。即使开发了CRQC,也选择了商业国家安全算法(CNSA)套件的对称密钥算法。
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