后量子密码白皮书总结
概述
密码是信息安全体系的基础，传统密码技术包括对称密码算法、非对称密码算法和哈希算法等，已广泛应用于各种安全协议和系统设计中。量子计算机的出现对传统密码体系构成威胁，特别是公钥密码系统。为应对这一挑战，后量子密码（PQC）成为全球密码学研究与产业化的战略方向。
后量子密码算法及算法实现
后量子密码算法主要分为五种技术路线：基于格的密码、基于编码的密码、基于多变量的密码、基于哈希函数的密码以及基于同源曲线的密码。评估后量子密码算法需从安全性强度、平台兼容性和其他特性（如即插即用替换、抵御侧信道攻击、敏捷性）三个维度进行。不同算法具有不同的特性差异，适用于不同的应用场景。
后量子密码标准与政策
全球范围内，美国NIST、欧盟和中国都在积极推动后量子密码标准化进程。NIST已选定四种后量子密码算法并发布相关标准，欧盟则结合自身需求，借鉴并评估NIST的候选标准。中国在PQC领域已取得算法设计、芯片研发、标准预研等阶段性成果，但需加快标准化进程、突破硬件性能瓶颈，并构建覆盖全生命周期的密码治理能力。
后量子密码的产业化应用
后量子密码已在浏览器生态、应用程序、开源密码库、开发语言生态和操作系统层面对PQC的支持等方面得到应用。网络安全产业也积极应用PQC，例如下一代防火墙、量子安全VPN和安全芯片等。云服务提供商如AWS、Azure和Google Cloud等也开始支持PQC。
后量子密码的通信系统应用迁移实践
量子计算机威胁下的安全风险评估需综合考虑数据和资产的安全生命周期、迁移时间和量子威胁时间。向后量子密码迁移需分阶段实施，包括建立密码资产清单、风险评估、制定阶段性策略、更新安全策略和合规框架以及持续监测和调整。通信协议中的融合包括TLS、IPsec等协议的更新，以及设备级集成，例如光传输系统、VPN和安全网关等。密码敏捷性是应对加密算法演进的核心战略，通过算法可替换、密钥可轮换及协议可扩展机制，为后量子迁移提供了灵活路径。
向后量子密码迁移的路线与策略
建立量子迁移路线需明确迁移目标、执行全维度资产发现和制定差异化迁移策略。当前应用中存在的瓶颈包括风险评估困难、现有标准化后量子密码算法实现及迁移困难、边缘设备中性能和功耗平衡难、高效实现后量子密码算法同时兼具抗侧信道攻击技术难等。未来的工作重点包括推动标准化进程、加速PQC技术从理论向实践转化、构建企业自身PQC能力体系和助力客户完成PQC迁移过渡。政府应发挥引导协调作用，运用政策工具激励应用，促进跨行业合作与人才培养。
中国联通的实践
中国联通积极推动后量子密码迁移，通过“QKD+PQC技术并举”，并在其网络中实现“量子经典深度融合”。中国联通的PQC规划并非孤立的技术升级，而是系统性地融入“云、网、端、管”四个层面，目标是让量子安全能力像血液一样流淌在整个网络体系中。中国联通已取得初步进展，包括量子融合通话、PQC加密手机和统一管控平台等。
