美国将全力发展量子信息科学 政府机构的系统将迁至PQC系统

产业资讯 互联网 2022-05-17 11:28

量子科技与量子计算机破密威胁,近年已成全球政府关注的议题,而对于美国而言,当然也希望及早取得这类技术领域的领导地位。

而在今年的5月4日这天,美国总统拜登正式签署第10号国家安全备忘录,简称为“NSM-10”,当中对于国家量子技术发展提出了多项指示。

首先,国家必须维系该领域的主导地位;而在量子信息科学(QIS)方面,这是国家保持竞争优势所需的关键,并要降低量子计算机对国家网路、经济与安全的风险,因此,拜登要求各政府机构接下来要采取行动,将容易受到量子计算机冲击的密码系统,迁移到后量子密码学的系统。

纵观这份备忘录的内容,有哪些重点?

以政策面而言,白宫认为,量子计算机具备推动全美经济创新的潜力,不论是材料科学、金融到能源等各领域,都有可能受惠,尽管目前还无法完全找出量子计算机可应用的能力,但显而易见的是,美国如果要在技术与科学居于领导地位,至少有部分关键将取决于此,而且,美国在量子计算与量子信息科学领域,必须保持竞争优势。

因此,从这份备忘录公开的内容当中,我们可以看到该国量子技术的具体规划。

例如:QIS研究计划的核心投资标的,应该要聚焦在新的量子应用、量子元件制造新方法,以及光子、纳米与低温半导体等各种相关的量子技术;同时,寻求及培养量子相关技能的下一代科学家与工程师,将QIS与相关网路安全的基础教育纳入学校课程,吸引这方面专家的就业并留住人才。

针对量子破密威胁,美政府机构正提出具体行动

除了量子计算发展所带来的诸多好处,对于量子计算所产生的风险,在这份备忘录中也有相关的指示。这是因为,量子计算其应用发展之一,是用于密码分析相关的量子计算机,其能力可破解全球数字系统所使用的公开秘钥密码学系统。

因此,为了平衡美国在量子计算上的竞争机会与潜在风险,美国除了要持续投资量子计算,也要逐步更换国家的密码系统,迁移到可对抗量子计算的密码学系统上。

事实上,在今年1月,拜登签署的第8号国家安全备忘录中,就已经首度提及此议题。而在本次备忘录中,提出更进一步的要求。

例如,在接下来90天之内,美国的商务部长将与国家标准技术研究所(NIST)总监合作,成立工作小组,共同研究如何推动采用后量子密码(PQC)技术。

因PQC标准将在2024年正式发布,美国联邦民事行政部(FCEB)发出指示,他们说,在NIST发布第一套技术标准,且相关标准已在商业产品当中实施之前,不得购买任何后量子密码系统,但FCEB祭出这项限制之余,也鼓励各机构去测试这类商业产品。

对于要求各政府机构迁移到后量子密码学系统,美国国家安全局(NSA)也在同一天,发出了相关公告。

他们表示,随着白宫发布第10号国家安全备忘录,作为国家安全系统(NSS)的管理者,对于使用此系统的五十多个政府部门和机构而言,由于这些系统包含机密信息,或对军事或情报行动至关重要,因此,国家安全局局长将监督这一迁移过程。

NSA表示,该局将领导此一备忘录中的许多任务,以确保NSS系统能够对抗量子攻击。在此同时,NIST与网路安全及基础设施安全局(CISA),也将负责相关任务,例如,促使美国的关键基础设施,以及其他的政府系统,都能迁移到基于后量子密码学的系统上。