量子计算机威胁我们的安全:研究人员提出解决方案!

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卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员提出了一种保护网络通信的量子密钥交换的新方法。

Forschende des KIT präsentieren ein neuartiges Verfahren zum Quanten-Schlüsselaustausch, das Cyberkommunikation schützt.
卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员提出了一种保护网络通信的量子密钥交换的新方法。

量子计算机威胁我们的安全:研究人员提出解决方案!

2025 年 4 月 2 日,卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 的研究人员将提出一种新颖的密钥交换方法,旨在确保通信免受未来量子攻击。考虑到量子计算机对常见加密系统构成的威胁,这一发展至关重要。

量子计算机有可能严重危害电子邮件、通讯服务和网上银行中使用的许多传统加密方法。原因在于量子计算机能够高效地解决对经典计算机来说极具挑战性的问题。当前所有依赖于将大数分解为质因数的困难的加密方法都可以在很短的时间内被量子计算机破解,尤其是肖尔算法。

新流程详细介绍

为了确保通信安全,KIT 使用基于对称加密的过程。在建立加密连接之前交换虚拟密钥。研究人员开发了新颖的密钥匹配算法,以确保双方拥有相同的密钥并且连接保持防窃听。该流程可在未来五年内全面使用。

该过程可以在 2025 年 3 月 27 日在慕尼黑路德维希马克西米利安大学举行的演示中实时展示。该创新解决方案使用根据 套件教育 光纤通信的传统硬件,这使得使用具有成本效益。对于该项目,开发商从联邦教育和研究部 (BMBF) 获得了总计 340 万欧元的资金。

除 KIT 外,项目合作伙伴还包括 ADVA Network Security GmbH、慕尼黑路德维希马克西米利安大学、汉诺威莱布尼茨大学、Microwave Photonics GmbH 和 Creonic GmbH。包括美国国家标准与技术研究所 (NIST) 在内的开发量子安全算法的国际研究表明了对此类技术的迫切需求。

理论基础和挑战

量子计算机基于量子力学原理,可以更快地解决计算任务。使用可以同时呈现多个状态的量子位给它们带来了显着的性能优势。大声 意识到7 量子安全加密至关重要,因为当今的网络安全架构是在没有考虑到这些强大计算机的情况下开发的。

专家警告说,如果预防措施不充分,敏感数据可能随时被解密。因此,应对量子攻击的威胁不仅需要创新技术,还需要采取全面措施让企业做好准备。建议评估数字基础设施并制定抗量子流程的迁移策略。此外,后量子密码学的培训对于建立必要的专业知识非常重要。

此外,专家强调混合安全方法的重要性。这些将量子安全算法与现有方法结合起来以简化过渡。然而,在实施量子安全解决方案时,企业必须应对多项挑战,例如更高的计算能力、更大的密钥长度以及对新算法的全面测试。 安全内部人士 强调这种变化在技术和社会上都带来了巨大的挑战。

预计未来十年将对这些挑战进行深入研究。因此,量子安全解决方案的开发和实施不仅仅是一个技术问题,也是确保我们数字未来的战略必要性。