據國外媒體報道，日前，美國國家標準與技術研究所(NIST)公布了一種用于美國嵌入式系統的后量子安全算法，恩智浦半導體和IBM一直在該領域進行合作研究。
恩智浦高級首席密碼學家、提交算法團隊成員之一Joppe Bos表示:“從智能卡和嵌入式汽車的角度來看，有兩個主要的用例需要關注，即安全啟動和安全更新，它們可以防止量子計算機在未來破解今天的RSA和ECC算法。
博斯還表示:“如果可以使用后量子安全保護來啟動，用戶可以信任設備，并通過安全更新來確保安全。這是我們一直專注于S32G汽車平臺的兩個主要用例。”
四個選擇算法中的兩個，CRYSTALS-Kyber和CRYSTALS-Dilithium，是由ARM的Roberto Avanzi和Bos，CWI大學的Léo Ducas和波鴻魯爾大學的Eike Kiltz提交給NIST的。
博斯說:“人們認為主要的挑戰是性能，但事實并非如此。在PQ加密中，需要考慮性能，但關鍵是密鑰大小和內存。”
“例如，在使用Dilithium的內存方面，PQ加密方案可以運行，但只有50到160 KB的額外內存，這對許多嵌入式用例來說是不可能的。因此，我們一直在研究如何讓這些PQ方案在更受限制的設備上運行，比如總內存為8到16K的智能卡。我們可以在8K以下的速度下運行Kyber和Dilithium，但會犧牲性能。”
性能問題將在新加速器的設計中得到解決，但問題在于現有設備的性能，這些設備已針對使用RSA和ECC的經典公鑰基礎設施進行了優化。
博斯表示:“我們正在與IBM在標準化、密鑰序列化和存儲方面密切合作，以避免ECC的混亂。我們非常喜歡壓縮密鑰，IBM是我們的智能卡客戶。IBM還有其他應用程序，希望確保所有應用程序都能協同工作。”
SPHINCS+是另一種選擇的算法，它更類似于現有的使用散列函數的RSA和ECC算法。Bos說:“對于SPHINCS+，我認為最大的問題是簽名大小比Dilithium大幾個數量級，Dilithium也比RSA大。這對嵌入式設備來說是好事，因為我們有基于哈希的加速器，但這些方案仍然很慢。最大的挑戰是簽名的大小，尤其是智能卡。”
恩智浦一直致力于安全協處理器和實現，現在正在準備驗證、測試和認證，準備在2024年推出標準。博斯還表示:“我們不僅想實現功能加密，還想防范側信道攻擊。即使對于用于安全啟動的移動設備，我認為最大的打擊將是安全內存，這是最大的變化。”
IBM表示:“然而，創建新的量子安全標準的過程還沒有結束。NIST、參與提案的團隊和整個加密社區將在未來幾年內進一步審查和改進選定的算法，并將其轉化為標準。”
據國外媒體報道，日前，美國國家標準與技術研究院(NIST)公布了一項針對美國嵌入式系統的后量子安全算法，恩智浦半導體和IBM一直在該領域進行合作研究。
恩智浦高級首席密碼學家、提交算法團隊成員之一Joppe Bos表示:“從智能卡和嵌入式汽車的角度來看，有兩個主要的用例需要關注，即安全啟動和安全更新，它們可以防止量子計算機在未來破解今天的RSA和ECC算法。
博斯還表示:“如果可以使用后量子安全保護來啟動，用戶可以信任設備，并通過安全更新來確保安全。這是我們一直專注于S32G汽車平臺的兩個主要用例。”
四個選擇算法中的兩個，CRYSTALS-Kyber和CRYSTALS-Dilithium，是由ARM的Roberto Avanzi和Bos，CWI大學的Léo Ducas和波鴻魯爾大學的Eike Kiltz提交給NIST的。
博斯說:“人們認為主要的挑戰是性能，但事實并非如此。在PQ加密中，需要考慮性能，但關鍵是密鑰大小和內存。”
“例如，在使用Dilithium的內存方面，PQ加密方案可以運行，但只有50到160 KB的額外內存，這對許多嵌入式用例來說是不可能的。因此，我們有蜜蜂……研究如何使這些PQ方案在更受限制的設備上運行，例如總內存為8到16K的智能卡。我們可以在8K以下的速度下運行Kyber和Dilithium，但要以犧牲性能為代價。"
性能問題將在新加速器的設計中得到解決，但問題在于現有設備的性能，這些設備已針對使用RSA和ECC的經典公鑰基礎設施進行了優化。
博斯表示:“我們正在與IBM在標準化、密鑰序列化和存儲方面密切合作，以避免ECC的混亂。我們非常喜歡壓縮密鑰，IBM是我們的智能卡客戶。IBM還有其他應用程序，希望確保所有應用程序都能協同工作。”
SPHINCS+是另一種選擇的算法，它更類似于現有的使用散列函數的RSA和ECC算法。Bos說:“對于SPHINCS+，我認為最大的問題是簽名大小比Dilithium大幾個數量級，Dilithium也比RSA大。這對嵌入式設備來說是好事，因為我們有基于哈希的加速器，但這些方案仍然很慢。最大的挑戰是簽名的大小，尤其是智能卡。”
恩智浦一直致力于安全協處理器和實現，現在正在準備驗證、測試和認證，準備在2024年推出標準。博斯還表示:“我們不僅想實現功能加密，還想防范側信道攻擊。即使對于用于安全啟動的移動設備，我認為最大的打擊將是安全內存，這是最大的變化。”
IBM表示:“然而，創建新的量子安全標準的過程還沒有結束。NIST、參與提案的團隊和整個加密社區將在未來幾年內進一步審查和改進選定的算法，并將其轉化為標準。”
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