_14_2023.09.21_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

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。

  • 參考連結

Quantum Resistance and the Signal Protocol

https://signal.org/blog/pqxdh/

The PQXDH Key Agreement Protocol

https://signal.org/docs/specifications/pqxdh/

Signal adds quantum-resistant encryption to its E2EE messaging protocol

https://www.bleepingcomputer.com/news/security/signal-adds-quantum-resistant-encryption-to-its-e2ee-messaging-protocol/

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