什么是后量子密码学？Q-day 生存实用指南

为什么组织需要识别脆弱的密码学，并立即开始规划其 PQC 迁移

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Q-day 是指与密码学相关的量子计算机能够破解广泛使用的公钥密码学的时间点。

针对 Q-day 的准备工作常被拿来与 Y2K 进行类比，但这种类比仅在一定程度上有用。在 2000 年到来之前，组织必须查找、更新并测试可能错误处理新日期的系统。PQC 迁移需要类似广泛的技术革新，但没有 Y2K 那样固定的截止日期。

什么是后量子密码学？

后量子密码学 (PQC) 使用旨在抵御传统计算机和量子计算机攻击的数学算法。与需要专门量子通信硬件来分发密钥的量子密钥分发 (QKD) 不同，PQC 可以运行在现有的计算和网络基础设施上。

当前的 RSA 和椭圆曲线密码学通过公钥来保护在线连接、数字身份和软件签名，而这些公钥涉及的数学问题让传统计算机极难处理。一台足够强大的量子计算机可以高效地解决这些问题。对称加密（即一个共享密钥同时用于加密和解密数据）面临的威胁较小，足够大的密钥通常可以保持安全性。

2024 年，National Institute of Standards and Technology (NIST) 完成了其首批三个 PQC 标准。基于模格的密钥封装机制 (ML-KEM) 使双方能够建立共享的秘密密钥；基于模格的数字签名 (ML-DSA) 提供数字签名；而无状态基于哈希的数字签名算法 (SLH-DSA) 是一种建立在不同数学基础上的替代性基于哈希的签名标准，在 ML-DSA 被证明存在脆弱性时提供备份。

为什么要在 Q-day 到来前做准备？

等到量子计算机破解当今的密码学就太晚了。攻击者现在就可以收集加密信息并将其保留，直到未来的量子计算机能够解密它，这种威胁被称为“现在收获，以后解密”或“现在存储，以后解密”。

紧迫性取决于数据需要保持机密的时间长短，以及保护数据的系统完成迁移所需的时间。组织应优先处理机密寿命较长的信息，特别是存储在复杂或难以更新的基础设施中的信息。

机密性和身份验证的进度表不同。“现在收获，以后解密”使机密性成为当下的担忧。一旦出现足够能力的量子计算机，签名伪造就会成为可能，但身份验证可能需要更长的时间来迁移，因为证书、硬件信任根、软件签名系统和第三方形成了复杂的依赖链。

实际的问题不在于 Q-day 何时到来，而在于能否在它到来之前替换掉脆弱的密码学。

14 Apr 2026

是什么在推动当前的 PQC 迁移？

这种紧迫性正在转化为截止日期和生产部署。NIST 表示组织现在就应该开始迁移。根据其提议的过渡时间表，NIST 预计到 2035 年将从其标准中移除量子脆弱算法，高风险系统将更早进行过渡。

U.K. 的 National Cyber Security Centre (NCSC) 设定了更具体的里程碑：2028 年前完成调查和初步规划，2031 年前完成优先迁移，2035 年前完成全部迁移。