【“量”眼成果】量子密改：国内首创的量子安全商用密码改造方案

引言

量子信息是事关国家信息安全的战略新兴领域，是未来产业的重要组成部分。

党的二十届三中全会提出：“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系，引导新兴产业健康有序发展。”中电信量子集团作为国务院国资委确定的首批启航企业，贯彻落实党的二十届三中全会精神，紧跟国家量子科技、密码强国战略，秉承自主创新发展理念，攻坚关键核心技术，以量子赋能高质量发展，以产业引领共建新质生产力。目前已推出量子科技产品20余款，应用范围涵盖政务、应急、工业、金融等10多个行业。

此次我们重点梳理了有代表性的6项应用成果，覆盖量子计算、量子加密通讯、密码改造、移动办公、数据安全传输等重要领域。产品均为自研、首发、首创，具有行业领先、国际领跑的重要意义。

随着量子计算能力的加速成熟，传统加密技术面临前所未有的挑战，一些研究人员预测：量子计算机可能在未来破解主流公钥算法，届时现有的数字加密技术（如公钥算法）都将面临量子计算机的威胁。

在密码安全领域，国家相继出台《中华人民共和国密码法》《商用密码管理条例》，明确指出，加强商用密码技术的研究与应用是确保国家安全的必要条件，将商用密码改造从建议性措施提升为强制性要求。

为了应对未来信息系统面临被量子计算破解的威胁，通过推动量子技术结合商用密码改造以符合技术发展趋势，“量子密改”应运而生。

什么是量子密改？

中国电信推出国内首创的量子安全商用密码改造方案（量子密改），其核心在于结合“量子密钥+国密算法”，首次将量子随机数生成技术与国密算法完美结合，通过这种独特的技术融合，可有效抵抗“先存储-后破解”及未来潜在的量子计算攻击，避免建成即落后和二次安全改造。

2024年5月17日，《人民邮电》世界电信日专题报道中指出，在“量子+平台”领域，（中电信量子集团）提出国内首个量子密码解决方案，首创量子安全技术与商用密码技术相结合。

△图源《人民邮电》报2024年5月17日06版

与传统密改相比，量子密改不仅能够抵御当前已知的所有密码攻击方式，还能预防未来潜在的量子计算机攻击。

从长远来看，量子密改整合了最前沿的量子科技和国密标准，这一系列独特的核心优势确保我国在全球量子安全领域保持领先地位。

量子密改的核心优势有哪些？

1、先进性：融合QKD与PQC算法，创新后量子时代密码技术体系。

量子密改研究了抵抗量子计算对公钥密码算法攻击的新一代密码算法，包括了一套创新性的分布式密码系统架构，该架构融合了量子密钥分发（QKD），适应不同业务类型的量子密钥需求，兼顾安全与效率，通过自研多种PQC算法和密钥管理系统，可全面升级和过渡到国产化PQC解决方案，为未来提供了双重保障。

2、安全性：首创“量子密钥+国密算法”，从硬件到软件100%自主研发。

量子密改核心产品实现“物理和环境安全”“网络和通信安全”“设备和计算安全”“应用和数据安全”密评四大技术领域要求全覆盖，提供一站式密码改造、测评迎检服务能力，且全部设备和算法均为国产自主研发。其中量子密改核心自研产品之一的量子密码服务平台，已通过安徽省首版次软件评定。

3、前瞻性：无惧未来量子计算发展挑战。

据国内外研究机构和智库，现有的加密技术有朝一日可能会被量子计算机破解，这一天被称为“Q-day”，这一天可能会在21世纪中叶到来。为了面对这种挑战，量子密改在密钥生成、密钥分发和密码算法关键环节，融入了量子组件，具备抗量子计算能力，这种融合不仅增强了系统的安全性，确保在面对量子计算时代的挑战时，我国的密码技术依然具有前瞻性和领导性。

量子密改如何持续保持安全？

量子密改所具备的创新力和前瞻性，确保了产品在行业内的持续领先地位。

安徽省工业和信息化厅公布的《安徽省首版次软件（2024第一批）评定名单》中，中电信量子——“量子密码服务平台”成功入选，并被认定达到“国际先进水平、实现自主供应能力”。

量子密码服务平台是量子密码改造方案的核心基础，为商用密码应用改造提供了新手段，围绕量子密码服务平台建设的量子密码资源池及安全网关等配套设施，为业务系统提供了身份认证、数据机密性和完整性保护等基本能力。

未来，量子密改将在QRNG（量子随机数生成）技术、QKD（量子密钥分发）技术、PQC（后量子算法）技术等深入研发和创新，广泛应用于政务、政法、金融、能源等行业的专线加密、移动安全办公、网络安全接入、数据库加密等场景，为社会提供最先进的、安全可靠的密码保护服务，同时确保中国在全球量子安全技术竞争中的持续领先地位。

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