nist后量子密码技术标准
2021量子信息技术及应用继续教育
2021量子信息技术及应用继续教育1.关于量子的原理特性，下列表述错误的是（）。
（3.0分）A.量子态的不可分割B.量子态的叠加、不可复制C.量子态的纠缠D.量子态可以克隆我的答案：D√答对2.关于量子计算技术在我国的应用，下列表述错误的是（）。
（3.0分）A.2014年，完成第一个超导量子比特B.2015年，提高量子比特相干寿命，达到国际水平C.2016年，四超导量子比特芯片，演示求解线性方程组D.2017年，十超导量子比特芯片，是已公开资料中超导量子比特纠缠数目最多的我的答案：D√答对3.BB84方案，是（）由Bennett和Brassard提出利用单光子偏振态实现的第一个QKD（量子密钥分发）协议。
（3.0分）A.1984年B.1988年C.1991年D.1994年我的答案：A√答对4.关于量子计算对密码学的影响，下列表述错误的是（）。
（3.0分）A.RSA、D—H、DSA等非对称密码体系会被Shor算法完全破坏B.对于对称密码体系，量子计算机带来的影响稍小C.目前已知的Grover量子搜索算法使得加密密钥的有效长度减半D.RSA、ECC、DSA等公钥密码体制都是绝对安全的我的答案：D√答对5.关于国际上量子信息技术的发展动态，下列表述错误的是（）。
（3.0分）A.2015年成立ISG—QKD工作组，共计开展12项标准研制，发布9项规范B.2016年启动P1913软件定义量子通信项目C.2017年10月启动QKD安全评测研究，2019年开始制定2项标准D.2018年7月开始编制QKD网络及安全标准近20项我的答案：A√答对6.后量子公钥密码（PQC）是由：NIST于（）正式启动PQC项目，面向全球征集PQC算法，推动标准化。
（3.0分）A.2013年12月B.2016年12月C.2013年8月D.2016年8月我的答案：B√答对7.墨子号量子科学实验卫星（简称“墨子号”），于（），在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射升空。
现代密码学：第55讲 后量子密码学
现代密码学第五十五讲后量子密码学信息与软件工程学院第五十七讲后量子密码学量子计算对密码学的影响后量子密码学的研究方向量子计算对密码学的威胁•贝尔实验室，Grove算法，1996年•针对所有密码（包括对称密码）的通用的搜索破译算法•所有密码的安全参数要相应增大•贝尔实验室，Shor算法，1994年•多项式时间求解数论困难问题如大整数分解问题、求解离散对数问题等•RSA、ElGamal、ECC、DSS等公钥密码体制都不再安全量子计算对密码学的威胁（续）密码算法类型目的受大规模量子计算机的影响AES对称密钥加密密钥规模增大SHA-2, SHA-3Hash函数完整性输出长度增加RSA公钥密码加密，签名，密钥建立不再安全ECDSA，ECDH公钥密码签名，密钥交换不再安全DSA公钥密码签名不再安全量子计算机的研究进展•2001年，科学家在具有15个量子位的核磁共振量子计算机上成功利用Shor算法对15进行因式分解。
•2007年2月，加拿大D-Wave系统公司宣布研制成功16位量子比特的超导量子计算机，但其作用仅限于解决一些最优化问题，与科学界公认的能运行各种量子算法的量子计算机仍有较大区别。
•2009年11月15日，世界首台可编程的通用量子计算机正式在美国诞生。
同年，英国布里斯托尔大学的科学家研制出基于量子光学的量子计算机芯片，可运行Shor算法。
•2010年3月31日，德国于利希研究中心发表公报：德国超级计算机成功模拟42位量子计算机。
•2011年5月11日, 加拿大的D-Wave System Inc. 发布了一款号称“全球第一款商用型量子计算机”的计算设备“D-Wave One”。
量子计算机的研究进展（续）•2011年9月，科学家证明量子计算机可以用冯·诺依曼架构来实现。
同年11月，科学家使用4个量子位成功对143进行因式分解。
•2012年2月，IBM声称在超导集成电路实现的量子计算方面取得数项突破性进展。
后量子密码协议
后量子密码协议，又称为抗量子密码协议，是一种能够抵抗量子计算机攻击的密码协议。
由于量子计算机的出现，现有的许多公钥密码算法，如RSA、Diffie-Hellman和椭圆曲线等，都可能被足够大和稳定的量子计算机攻破。
因此，后量子密码协议的研究和发展变得尤为重要。
后量子密码协议主要包括基于哈希、基于格、基于多变量和基于编码等几种构造技术。
其中，基于哈希的签名算法被认为是传统数字签名的可行替代方案之一，其安全性依赖于哈希函数的困难性。
基于格的密码协议是另一种重要的后量子密码协议，其安全性基于格问题的困难性。
此外，还有基于多变量和基于编码等后量子密码协议。
具体来说，后量子密码协议的实现方式有很多种，例如基于格的加密算法有CRYSTALS-KYBER，签名算法有FALCON和SPHINCS+等。
其中，Ding Key Exchange （DKE）是一种基于格问题的后量子密钥交换算法，其最大的优势是可以实现前向安全，即类似TLS密码套件中常见的DHE/ECDHE。
需要注意的是，尽管后量子密码协议能够抵抗量子计算机的攻击，但并不意味着它们是绝对安全的。
此外，后量子密码协议的实现和应用也需要考虑各种实际因素，如性能、兼容性和安全性等。
因此，未来需要在研究和实践中不断完善和优化后量子密码协议，以确保其在量子计算时代的安全性和可靠性。
基于量子保密通信的电力系统技术研究与应用
基于量子保密通信的电力系统技术研究与应用项海波1，鲍聪颖1，费武2，喻琰2（1.宁波永耀电力投资集团有限公司，浙江宁波315000；2.国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，浙江宁波315016）摘要：信息技术在电力系统的应用逐渐深入，云计算、人工智能、物联网等新技术与传统电力系统高度融合形成全新的智能电网技术。
电网智能控制中心采集分析海量终端的数据，并且实现对海量电力终端的智能控制。
然而随着智能电网的开放性增强，人工智能芯片、超级计算机以及量子计算机技术的快速发展，基于传统密码体制的电力系统防护手段面临着严重的安全威胁。
基于量子力学的原理的量子保密通信技术能够抵御量子计算攻击、智能攻击、超级算力攻击，可弥补现有电力网络与信息系统的不足。
因此，本文分析现有电力网络配电环节面临的安全问题，提出基于量子保密通信技术的配网解决方案，研究需要突破的关键技术，针对电力网络配电三遥场景进行业务接入测试，验证技术方案的可行性，并对量子保密通技术在电力系统中的应用进行了展望，为量子保密通信技术在电力行业的应用提供参考。
关键词：智能电网；电力系统；配网；量子保密通信中图分类号：TN918文献标识码：A文章编号：2096-9759（2023）03-0132-031引言保密通信是保障网络与通信系统安全性的核心技术之一，通常采用现代密码技术来保障网络与通信系统的信息安全问题。
但是，随着高性能芯片例如智能芯片和高性能计算系统算力的快速提升，特别是随着量子计算机技术的快速发展，现有保密通信技术面临越来越大的困境和挑战。
美国国家标准与技术局（NIST）和欧洲电信标准化协会（ETSI）等评估了量子计算机对现代密码的威胁，认为：基于经典图灵机计算复杂度的密钥分发算法不再安全。
另外，近期研制成功的量子计算机原理系统，如美国IBM公司的Eagle处理器、Google公司的Sycamore2、我国的“祖冲之2.0”、“九章2.0”等，虽然目前离实用化还有较大距离，但是其技术发展很快，对现代密码学构成了巨大潜在威胁。
nist抗量子密码标准
nist抗量子密码标准一、引言随着量子计算技术的发展，传统的密码学面临着前所未有的挑战。
为了应对这一挑战，美国国家标准和技术研究院（NIST）发布了抗量子密码标准，旨在建立更安全、更可靠的加密体系。
本文将介绍Nist抗量子密码标准的主要内容。
二、背景量子计算是一种全新的计算方式，它利用量子比特（qubit）进行计算，具有极高的计算能力和速度。
传统的密码学基于数学难题，如大数分解、离散对数等，这些难题在经典计算机上很难解决。
然而，在量子计算机上，这些难题可能变得相对容易。
因此，抗量子密码学的出现成为了一种必然趋势。
三、标准内容1.密钥生成：抗量子密钥生成算法是一种基于数学难题的算法，可以在经典计算机上生成安全的密钥。
该算法需要使用一种抗量子签名算法来保护密钥的安全性。
2.加密算法：Nist抗量子密码标准中推荐使用一些抗量子加密算法，如RSA、椭圆曲线密码学等。
这些算法需要使用抗量子哈希函数来生成数字签名，以确保数据完整性和身份验证。
3.密钥交换协议：为了实现安全的通信，需要使用密钥交换协议来交换密钥。
Nist抗量子密码标准推荐使用一些安全的密钥交换协议，如Diffie-Hellman协议等。
4.安全性证明：Nist抗量子密码标准强调了安全性的证明，以确保所选算法的安全性。
安全性证明需要经过严格的安全性测试和评估，以确保所选算法在实际应用中的安全性。
四、实施建议在实施Nist抗量子密码标准时，需要注意以下几点：1.选择合适的加密算法和密钥生成算法，确保所选算法的安全性。
2.确保密钥交换协议的安全性，避免被攻击者窃取密钥。
3.使用安全的通信方式，如使用安全的网络连接和加密通信协议。
4.定期更新密钥，以保持密钥的安全性。
五、结论Nist抗量子密码标准为应对量子计算威胁提供了一种有效的解决方案。
该标准强调了安全性证明和安全性评估的重要性，以确保所选算法在实际应用中的安全性。
在实施该标准时，需要选择合适的加密算法和密钥生成算法，并确保密钥交换协议的安全性。
抗量子密码和后量子密码
抗量子密码和后量子密码
随着量子计算技术不断发展，传统密码算法的安全性正在受到威胁。
为了应对这一情况，研究人员提出了抗量子密码和后量子密码。
抗量子密码是指在量子计算机攻击下仍然能够保持安全的密码
算法。
目前已经有一些抗量子密码算法被提出，例如基于格的密码算法、哈希密码算法和代码密码算法等。
而后量子密码则是指在量子计算机时代可以保持安全的密码算法。
目前已经有一些后量子密码算法被提出，例如基于密码学哈希函数的密码算法、基于密码学编码理论的密码算法等。
需要注意的是，抗量子密码和后量子密码并不是完全隔绝的概念。
抗量子密码算法也有可能被后量子计算机攻击破解，而后量子密码算法也有可能被量子计算机攻击破解。
因此，在量子计算机时代，需要不断研究和发展更加安全的密码算法，以保护网络安全和个人隐私。
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一种新的基于椭圆曲线码的子域子码的McEliece密码系统
Vol. 36 No. 4Apr. 2019第36卷第4期2019年4月计算机应用与软件Computer Applications and Software一种新的基于椭圆曲线码的子域子码的McEliece 密码系统赵鸿伯|钱路雁|金玲飞▽'(复旦大学计算机科学技术学院 上海201203)气东南大学移动通信国家重点实验室 江苏南京210096)摘 要 1994年,Shor 提出了具有多项式时间复杂度的针对整数分解问题和离散对数问题的量子算法。
这意 味着目前被广泛使用的RSA 密码及其他基于离散对数问题的密码在可实用量子计算机出现的背景下是不安全的。
可抗量子计算机攻击的后量子密码系统成为学界研究的热点问题。
基于编码理论的密码系统是后量子密码 系统的一个选择。
在初始McEliece 密码系统的基础上，设计一种新的基于椭圆曲线码的子域子码的McEliece 密码系统。
使用针对McEliece 密码系统的通用攻击和针对基于代数几何码的McEliece 密码系统的攻击对设计的 密码系统进行安全分析。
结果表明，该密码系统具有与初始McEliece 密码系统相同的安全性能。
关键词 后量子密码基于编码的密码系统椭圆曲线码McEliece 密码系统中图分类号TP3文献标识码A D01：10.3969/j. issn. 1000-386x. 2019. 04. 050A NEW MCELIECE CRYPTOSYSTEM BASED ON SUBFIELD SUBCODE OF ELLIPTIC CURVE CODEZhao Hongbo 1 Qian Luyan 1 Jin Lingfei 1 21 (School of Computer Science , Fudan University , Shanghai 201203, China )2 (National Mobile Communications Research Laboratory , Southeast University , Nanjing 210096, Jiangsu , China )Abstract In 1994, P. Shor introduced a quantum algorithm with polynomial time complexity to solve integerfactorization problem and discrete logarithm problem. It means that the widely used RSA cryptography and other cryptosystems based on discrete logarithm problem are insecure in the emergence of practical quantum computers.Postquantum cryptosystem , which can resist quantum computer attacks , has become a hot research topic. Code-based cryptosystem is a choice of the post-quantum cryptosystem. On the basis of the initial McEliece cryptosystem , wedesigned a new McEliece cryptosystem based on subfield subcode of elliptic curve code. Secure performance of theproposed cryptosystem was evaluated by general attacks against McEliece cryptosystem and attacks against cryptosystem based on algebraic geometry ( AG) codes. It is shown that the proposed cryptosystem has the same secure performance as the original McEliece cryptosystem.Keywords Post quantum cryptography Code-based cryptosystem Elliptic curve code McEliece cryptosystem0引言1994年,Shor 提出了能够在多项式时间复杂度内 解决整数分解问题和离散对数问题的量子算法⑴，这意味着在可实用的量子计算机出现的背景下，现今被 广泛使用的RSA 公钥密码系统及椭圆曲线公钥密码系统将不再安全。
nist标准
nist标准“NIST标准”：关于国家标准与技术研究所“NIST标准”是指国家标准与技术研究所(National Institute of Standards and Technology，简称NIST)发布的标准和指南。
NIST是由美国国家政府管理的一个独立机构，负责支持科学和工程实践，以及改善美国的产品和服务的质量、可靠性和安全性。
NIST的标准是由政府制定的官方标准，旨在促进科学和工程研究，提高国家的技术水平和经济发展，并遵守美国国家及国际标准。
NIST发布的标准主要包括计量标准、安全标准、测量标准、质量标准、技术标准和计算机标准等。
NIST标准可以帮助美国制造商和企业节省成本、提高可靠性，从而提高市场份额。
在技术和科学研究方面，NIST标准有助于推动新技术的发展，促进科学的发展，以及提高美国的技术水平。
NIST标准是由NIST研究团队制定的，由资深专家和科学家组成，他们经过全面的研究，根据国际标准和美国政府的要求，制定了一套适用于全球的NIST标准。
NIST标准在国际上也被广泛使用，尤其是在产品质量、安全性和可靠性方面。
NIST标准既可以帮助节省制造成本，又可以提升产品质量和性能，大大提升国家、企业和消费者的竞争力。
此外，NIST标准还可以帮助企业满足客户需求，提高企业的可靠性和信誉，从而获得更多的客户。
NIST标准还可以帮助企业提高品牌价值，提高市场地位，从而实现可持续发展。
总之，NIST标准具有重要的意义，不仅可以帮助企业节省成本、提高可靠性，还可以推动技术和科学研究的发展，提高美国的技术水平，满足客户需求，提高企业的可靠性和信誉，从而带来更多的客户和更高的收入。
只要企业遵守NIST标准，就可以在竞争日益激烈的市场中取得成功，实现可持续发展。
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NIST后量子密码技术标准
一、引言
随着量子计算技术的发展，传统密码技术在面临量子计算机攻击时可能不再安全。
为了应对这一挑战，美国国家标准与技术研究院（NIST）正在推动后量子密码技术的发展，以取代传统密码技术。
本篇文章介绍了NIST后量子密码技术标准的主要内容，包括量子密钥分发协议标准、量子随机数生成标准、量子密码认证协议标准、量子时间戳协议标准和量子数字签名算法标准。
二、量子密钥分发协议标准
量子密钥分发协议标准是利用量子通信技术生成安全密钥的方法。
该标准包括BB84、BB92和E91等量子密钥分发协议。
其中BB84是最著名的量子密钥分发协议之一，具有较高的安全性，已被广泛应用。
E91是一种基于艾密顿椭圆的量子密钥分发协议，具有较高的效率。
三、量子随机数生成标准
量子随机数生成标准是利用量子效应生成真正随机的二进制数。
该标准包括基于量子纠缠、量子不可克隆和量子不确定性等原理的随机数生成方法。
其中，基于量子纠缠的随机数生成方法具有最高的安全性，因为纠缠态无法被预测或复制。
四、量子密码认证协议标准
量子密码认证协议标准是利用量子通信技术实现安全认证的方法。
该标准包括基于量子密钥分发的身份认证协议和基于量子随机数的身份认证协议等。
这些协议利用量子效应确保认证过程的安全性，以防止攻击者窃听或伪造认证信息。
五、量子时间戳协议标准
量子时间戳协议标准是利用量子通信技术实现时间戳的安全存储和验证的方法。
该标准包括基于量子密钥分发的时间戳协议和基于量子随机数的时间戳协议等。
这些协议利用量子效应确保时间戳的唯一性和不可篡改性，以防止攻击者伪造或篡改时间戳信息。
六、量子数字签名算法标准
量子数字签名算法标准是利用量子通信技术实现数字签名的安全生成和验证的方法。
该标准包括基于量子密钥分发的数字签名算法
和基于量子随机数的数字签名算法等。
这些算法利用量子效应确保签名的唯一性和不可伪造性，以防止攻击者冒充或篡改签名信息。
七、结论
随着量子计算技术的不断发展，传统密码技术在保障信息安全方面面临着越来越大的挑战。
为了应对这一挑战，NIST正在推动后量子密码技术的发展，以取代传统密码技术。
本文介绍了NIST后量子密码技术标准的主要内容，包括量子密钥分发协议标准、量子随机数生成标准、量子密码认证协议标准、量子时间戳协议标准和量子数字签名算法标准等。
这些标准的发展将为后量子密码技术在保障信息安全方面发挥重要作用奠定基础。