Voyager公司与IBM在轨验证后量子安全性

产业资讯 QuantumWire 2026-04-21 14:35
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2026年4月16日——许多后量子密码学(PQC)领域专家将本世纪末定为传统加密的“危险期”,届时量子计算机很可能具备破解当前部分加密算法的能力。但黑客完全可以从现在就开始窃取数据,待未来更先进技术(包括“密码学相关”量子计算机)成熟后再进行解密。从这个角度看,所有数据其实已处于危险之中。

虽然银行和医疗机构管理的陆地系统数据安全需求显而易见,但卫星信息同样需要保护。研究表明,使用市售卫星天线和电视设备就能威胁卫星信息安全。目前轨道上运行着超过1.2万颗卫星,服务于从气象预报到国防建设的各类政府、军事和商业应用,确保太空数据安全的重要性与日俱增。

“通信和轨道计算正迅速成为太空关键基础设施,”Voyager公司LEOcloud总裁丹尼斯·加滕斯表示,“过去数据在太空生成后需传回地球分析,如今轨道计算已成常态,保障数据完整性与安全性至关重要。”

这正是Voyager与IBM合作引领行业、率先实现太空后量子安全能力的原因。

树立后量子标准

2024年,美国国家标准与技术研究院(NIST)发布了首批PQC标准。其中三项算法(IBM贡献了两项)可抵御量子攻击,成为全球政府与行业采用PQC安全策略的蓝图。

实施PQC标准的挑战在于,许多设备(尤其是太空设备)的嵌入式加密难以升级。采用新加密标准往往意味着更换昂贵硬件。为此IBM开发了“量子安全修复器”——这款密码敏捷软件支持过渡期混合使用经典与后量子密码学,无需修改应用代码即可保障传统通信安全。

“量子安全修复器如同传统应用的智能代理,对外呈现后量子加密接口,对内保持经典加密通信,”IBM量子安全研究员雷·哈里尚卡尔解释道,“这种架构能实现现有加密体系向后量子的平滑升级。”

基础设施推动进步

2025年9月,Voyager向国际空间站发射了“太空边缘微数据中心”。这个云基础设施支持应用程序在太空迁移与运行。近期,该平台部署了IBM量子安全修复器,为空间站带来后量子安全防护。

通过在太空边缘部署该方案,研究人员成功演示了空间站与地面用户间的后量子安全通信链路。这不仅验证了地轨PQC通信可行性,更证明该技术已具备现实施用条件。

“不能仅满足于单点链路安全,”IBM安全研究首席技术官JR·拉奥强调,“随着深空任务推进,我们需要具备密码敏捷性的基础设施——能灵活更换加密算法。”

太空边缘的设计初衷正是提供可适配的全系统安全方案。不同于被动修补漏洞,它赋予客户自定义数据处理与保护策略的灵活性。

随着量子计算快速发展,NIST已要求2035年前所有美国政府机构采用PQC标准。Voyager与IBM的合作演示了保护近地轨道及月球数据的首个关键步骤。构建安全的太空未来需要前瞻技术与现有基础设施协同并进,而太空边缘平台正在促成这种完美融合。