抗量子密码研究现状及展望

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2025.07.012

信息通信技术与政策 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (7): 92-96.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2025.07.012

专题:量子信息技术发展与应用上一篇

抗量子密码研究现状及展望

The latest advances and outlooks of post-quantum cryptography

张峰¹, 庄严², 于乐¹, 孙硕², 崔韩东², 马禹昇¹

1.中国移动通信集团有限公司,北京 100053
2.中移互联网有限公司,广州 510640

收稿日期:2025-05-20 出版日期:2025-07-25 发布日期:2025-08-04
作者简介:
张峰，中国移动通信集团有限公司网络与信息安全管理部处长,集团级首席专家,教授级高级工程师,博士,主要从事网络安全科技创新、安全技术标准、安全攻防等研究与管理工作
庄严，中移互联网有限公司超级SIM事业部总经理,高级工程师,主要从事战略性新兴产业和未来产业领域的新一代移动通信规划落地与研究工作
于乐，中国移动通信集团有限公司高级工程师,博士,主要从事网络与信息安全技术研究与管理工作
孙硕，中移互联网有限公司密码安全产品技术专家,博士,主要从事抗量子密码的应用技术规划与落地研究工作
崔韩东，中移互联网有限公司网络信息安全创新与研究专家,博士,主要从事应用密码学、数据安全、数据要素流通等领域创新研究工作
马禹昇，中国移动通信集团有限公司高级工程师,主要从事网络与信息安全技术研究与管理工作

ZHANG Feng¹, ZHUANG Yan², YU Le¹, SUN Shuo², CUI Handong², MA Yusheng¹

1. China Mobile Communications Group Co., Ltd., Beijing 100053, China
2. China Mobile Internet Co., Ltd., Guangzhou 510640, China

Received:2025-05-20 Online:2025-07-25 Published:2025-08-04

摘要/Abstract

摘要：

随着量子计算技术的不断突破,传统密码算法的安全性面临严峻挑战,抗量子密码算法应运而生,成为保障未来信息安全的战略制高点。近年来,我国在抗量子密码技术研究、迁移规划方面也取得了一定进展,为数字经济时代的信息安全提供坚实保障。梳理了国内外抗量子密码标准研究现状,分析了抗量子密码迁移重点行业、企业在抗量子密码方面的技术与应用探索。

关键词: 量子技术, 抗量子密码, 抗量子密码迁移

Abstract:

With the continuous breakthroughs of quantum computing technology, the security of traditional cryptographic algorithms is facing severe challenges. As a result, post-quantum cryptographic algorithms have emerged as a strategic cornerstone for securing information in the future. In recent years, China has also made some progress in the R&D and the migration plan of post-quantum cryptographic technology, providing a solid guarantee for the information security in the digital economy era. This paper reviews the research on post-quantum cryptographic standards and technologies at home and abroad, and analyzes the technological and application explorations of the migration to post-quantum cryptography in key industries and enterprises.

Key words: quantum technology, post-quantum cryptography, migration to post-quantum cryptography

中图分类号:

TN918.91

张峰, 庄严, 于乐, 孙硕, 崔韩东, 马禹昇. 抗量子密码研究现状及展望[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(7): 92-96.

ZHANG Feng, ZHUANG Yan, YU Le, SUN Shuo, CUI Handong, MA Yusheng. The latest advances and outlooks of post-quantum cryptography[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2025, 51(7): 92-96.

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图/表 2

参考文献 10

[1]	GIDNEY C. How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits[J]. arXiv Preprint, arXiv:2505.15917, 2025.
[2]	National Institute of Standards and Technology. NIST announces first four quantum-resistant cryptographic algorithms[R], 2022.
[3]	National Institute of Standards and Technology. FIPS 203: lattice-based key encapsulation mechanism standard (CRYSTALS-Kyber)[R], 2022.
[4]	National Institute of Standards and Technology. FIPS 204: lattice-based digital signature standard (CRYSTALS-Dilithium)[R], 2022.
[5]	National Institute of Standards and Technology. FIPS 205: hash-based stateless digital signature standard (SPHINCS+)[R], 2022.
[6]	ALAGIC G, COOPER D, DANG Q, et al. Status report on the third round of the NIST post-quantum cryptography standardization process[J]. NIST IR, 2022: 4-5.
[7]	ALAGIC G, BROS M, CIADOUX P, et al. Status report on the first round of the additional digital signature schemes for the NIST post-quantum cryptography standardization process[J]. NIST IR, 2024, 8528: 3-6.
[8]	ALAGIC G, BROS M, CIADOUX P, et al. Status report on the fourth round of the NIST post-quantum cryptography standardization process[J]. NIST IR, 2023: 4-9.
[9]	National Institute of Standards and Technology. Transition to post-quantum cryptography standards[R], 2024.
[10]	National Institute of Standards and Technology. Recommendations for key-encapsulation mechanisms[R], 2025.

名称	Kyber	Dilithium	Falcon	Sphincs+
KeyGen/cycle	122 684	300 751	19 872 000	9 649 130
Enc/Sign/cycle	154 524	1 355 434	38 6678	239 793 806
Dec/Verify/cycle	187 960	327 362	82 340	12 909 924
sk/byte	1 632	2 582	1 281	64
pk/byte	800	1 312	897	32
ct/sig/byte	768	2 420	666	17 088

名称	Kyber	Dilithium	Falcon	Sphincs+
KeyGen/cycle	122 684	300 751	19 872 000	9 649 130
Enc/Sign/cycle	154 524	1 355 434	38 6678	239 793 806
Dec/Verify/cycle	187 960	327 362	82 340	12 909 924
sk/byte	1 632	2 582	1 281	64
pk/byte	800	1 312	897	32
ct/sig/byte	768	2 420	666	17 088

名称	McEliece	HQC	BIKE
KeyGen/cycle	1.37×10⁸	1.05×10⁵	6.37×10⁵
Enc/cycle	4.9×10⁴	1.97×10⁵	1.11×10⁵
Dec/cycle	1.2×10⁵	3.6×10⁵	1.43×10⁶
sk/byte	6 492	40	281
pk/byte	261 120	2 249	1 541
ct/byte	96	4 497	1 573

名称	McEliece	HQC	BIKE
KeyGen/cycle	1.37×10⁸	1.05×10⁵	6.37×10⁵
Enc/cycle	4.9×10⁴	1.97×10⁵	1.11×10⁵
Dec/cycle	1.2×10⁵	3.6×10⁵	1.43×10⁶
sk/byte	6 492	40	281
pk/byte	261 120	2 249	1 541
ct/byte	96	4 497	1 573

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[2]	张萌, 史海超, 王敬, 赖俊森. 抗量子密码升级迁移关键问题研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(7): 78-85.
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[4]	赖俊森, 赵文玉, 张海懿. 量子计算信息安全威胁与应对策略分析[J]. 信息通信技术与政策, 2024, 50(7): 24-29.