關(guān)于Kyber算法，你應(yīng)該了解這些

隨著量子計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)密碼學(xué)領(lǐng)域正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。我們?cè)J(rèn)為堅(jiān)不可摧的公鑰加密算法，例如RSA和ECC，已被證明在量子計(jì)算機(jī)面前變得脆弱。因此，對(duì)于需要極高安全性的行業(yè)來說，研究能夠抵御量子攻擊的密碼算法（Post-Quantum Cryptography, PQC）變得至關(guān)重要。在這一領(lǐng)域，Kyber算法因其基于格理論的設(shè)計(jì)而備受矚目，它被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）推薦為一種有效的抗量子密碼封裝算法，旨在抵御量子計(jì)算機(jī)的攻擊。

什么是NIST的PQC競(jìng)賽？

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）發(fā)起的后量子密碼學(xué)（PQC）競(jìng)賽，旨在確定未來能夠抵御量子計(jì)算攻擊的密碼學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)競(jìng)賽始于2016年，經(jīng)過多年的評(píng)選，最終挑選出四種具有抗量子攻擊能力的算法，確保在量子計(jì)算時(shí)代，信息安全仍然可以得到有效保障。2024年8月13日，NIST公布了三項(xiàng)PQC標(biāo)準(zhǔn)，分別如下：

第四種算法FALCON算法的標(biāo)準(zhǔn)草案預(yù)計(jì)將于2024年底推出，并于2025年獲得最終批準(zhǔn)。

?什么是Kyber算法？

Kyber是一種基于格理論的后量子密碼學(xué)算法，主要用于密鑰封裝（KEM），也就是安全地生成和交換對(duì)稱密鑰，適用于諸如加密通信中的密鑰協(xié)商等場(chǎng)景，確保在量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，數(shù)據(jù)傳輸仍然安全。

為什么Kyber算法如此重要？

量子計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠快速破解現(xiàn)有的非對(duì)稱加密算法（如RSA、ECDSA、SM2等）。Kyber通過使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題：有誤差學(xué)習(xí)（LWE）問題，為我們提供了在量子計(jì)算時(shí)代依然安全的數(shù)據(jù)保護(hù)，是目前唯一一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的密鑰封裝算法。

Kyber算法的工作原理是什么？

Kyber基于模塊有誤差學(xué)習(xí)（MLWE）問題，實(shí)現(xiàn)了密鑰封裝的功能，可以供雙方通過公共信道建立共享密鑰。通過Kyber安全建立的共享密鑰可以與對(duì)稱密碼算法結(jié)合使用，以執(zhí)行安全通信中的加解密功能。

Kyber算法的優(yōu)勢(shì)在哪里？

?Kyber算法的參數(shù)大小是多少

與傳統(tǒng)的非對(duì)稱加密算法相比，Kyber使用的參數(shù)較大，標(biāo)準(zhǔn)化的Kyber算法具有三組參數(shù)集：ML-KEM-512、ML-KEM-768、ML-KEM-1024，分別對(duì)應(yīng)安全級(jí)別1、3、5。這三組參數(shù)集的公私鑰和密文大小如下。雖然參數(shù)的大小會(huì)增加一些系統(tǒng)的負(fù)載，但卻為我們提供了量子計(jì)算時(shí)代必需的安全保障。

Kyber是我們邁向后量子時(shí)代的關(guān)鍵一步，隨著技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和普及，它將在未來成為全球安全基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

握奇公司，30年專注于數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域，憑借在密碼算法、數(shù)字安全防護(hù)和安全芯片操作系統(tǒng)技術(shù)方面的深厚積累，提供綜合性的安全解決方案。我們的產(chǎn)品系列包括身份驗(yàn)證、密鑰管理、安全存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)加密等核心功能，全方位滿足連接、支付、身份驗(yàn)證和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施等不同場(chǎng)景的安全需求。面向未來，我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)策略充分考慮了量子計(jì)算時(shí)代的安全需求，致力于為客戶提供先進(jìn)的抗量子算法支持，以構(gòu)建強(qiáng)大的數(shù)字安全防護(hù)體系。