通訊軟體 Signal 推出可對抗量子電腦運算的端對端加密演算法 @ 台灣電腦網路危機處理暨協調中心-TWCERT/CC

全球大型即時通訊服務平台 Signal 日前宣布推出全新的端對端加密 (End-to-end encryption, E2EE) 通訊協定，使用一種全新加訊息加密演算法，據稱能夠對抗量子電腦極為高速度的破解運算。

量子電腦是一種利用量子效應與量子位元進行運算的全新電腦架構，能夠在極短時間內，以平行處理方式進行極高速的運算，效能可達傳統高速電腦的一億倍以上；傳統加密演算法以傳統電腦進行破解運算，如需數十年到數百年時間破解，量子電腦可能僅需數秒即可運算完成，因此對傳統加密演算法構成極為嚴重的考驗。

目前雖然量子電腦仍處於實驗階段，僅有大型研究機構與電腦公司有能力進行研發製造，但資安界已預見其威脅；一旦駭侵者掌握量子電腦的超級算力，各種現行資安保護機制勢將瓦解。

Signal 指出，其原本使用的「X3DH」(Extended Triple Diffie-Hellman) 金鑰聚合通訊協定，在今後將升級為「PQXDH」(Post-Quantum Extended Diffie-Hellman) 演算法，該演算法同時採用 X3DH 的楕圓曲線金鑰同意協定，以及稱為 CRYSTALS-Kyber 的抗量子運算金鑰包裝機制。CRYSTALS-Kyber 是一種已獲美國 NIST 認證的加密演算法，適用於一般性與需要快速交換小型加密金鑰的加密解密運算需求。

SIgnal 指出，該公司並未計畫直接以新的 PQXDH 抗量子運算加密協定取代現有的 X3DH 加密協定，而是逐步過渡到各種抗量子運算的新加密演算法；未來將會推出更多的升級與調整，以對應日益嚴重的資安挑戰。

為因應量子電腦強大算力可能落入駭侵者控制的危機，建議各公私單位應思考對抗量子運算的方法與新技術，並擬定導入計畫，強化資安防護能力。