CISO们为迎接量子计算到来所做的准备工作，与当年千年虫问题的应对颇为相似——但有一个显著区别：他们可能需要在当下就证明，自己已经为网络安全领域即将到来的巨变做好了准备。
人们最担心的是量子计算对传统网络安全构成的潜在威胁，理论上这类系统可能轻易破解现有加密体系。量子计算机以量子比特而非传统比特为基础构建，能够以与经典计算机不同的方式处理复杂运算。量子计算机的意义不仅在于运算速度更快，更重要的是它们处理复杂流程的方式与传统计算机截然不同——这正是其对传统密码学构成威胁的原因所在。这一问题的影响范围之广，已经引起了包括工程师、律师和企业高管等多方利益相关者的关注，他们都担心数据安全会受到那些同样想利用这项技术的攻击者的威胁。
Mimecast公司执行副总裁兼CISO莱斯利·尼尔森表示，关于量子计算影响的警告早在多年前就已出现。量子计算的最终到来预计将颠覆现有的安全规范，并开启后量子密码学（PQC）时代。
尼尔森说，彼得·肖尔于1994年提出的肖尔算法证明了量子计算机能够破解当前广泛使用的加密方法，这一发现加速了业界对量子准备工作紧迫性的认识。
尼尔森表示，大多数企业和监管机构建议的PQC准备达标目标年份是2030年，甚至更早。"你需要采用更高的加密标准、更大的密钥长度，"他说。
他推测，监管机构可能会要求企业在2028年前采用量子计算技术，以保护其IT环境和数据安全。
面对如此紧迫的形势，尼尔森表示他已与团队讨论采购量子密码学硬件加速器，以防范那些可能最终将该技术用于恶意目的的潜在攻击者。量子密码学策略不仅着眼于内部IT环境的保护，还将致力于在外部数据进入该环境之前就对其进行保护。
"人们更担心的是传输中的数据，因为这类数据有可能在不需要侵入他人系统的情况下被截获，"尼尔森说。
利益相关者寻求量子安全保障
霍兰德·奈特律师事务所合伙人兼联邦政府事务业务负责人保罗·斯蒂默斯表示："采用后量子密码学的紧迫性是迫在眉睫的，因为损害已经在发生，而且已经持续了一段时间。"
关于量子计算未来的疑问和担忧已经超越了IT团队的范畴。斯蒂默斯表示，企业已开始利用当前的量子计算资源，以比经典计算机更快的速度执行某些功能。
"我们已经达到了所谓的'量子优势'阶段，即量子计算在某些任务上表现更优，甚至是唯一能够完成某些任务的手段，"身兼量子产业联盟执行董事的斯蒂默斯说道。
他补充说，公共和私营部门的组织机构已开始认识到这些能力，并希望成为该技术在物流优化、建模等其他任务领域的早期采用者。尽管IT团队目前尚未被强制要求行动，但各方都希望看到量子计算规划能够落地成形。
"我认为他们是在回应自己的利益相关方和董事会的期望，"他说。
这些利益相关方可能担心的是那些已经泄露但尚未被黑客破解的数据。人们普遍认为，一旦量子计算技术完全成熟，就可能被用来解密这些被窃取的数据。
斯蒂默斯表示，从某种意义上说，量子计算机可能会给当前的密码学体系"泼上一盆水"，冲垮某些现有的安全功能。"我们需要的是一种全新的网络安全体系，一种全新的数学基础，"他说。
监管机构已经开始行动。斯蒂默斯提到美国国家标准与技术研究院已批准了若干种算法，这些算法所依赖的数学难题对量子计算机和经典计算机而言难度相当。"目前，这些算法共同构成了所谓的后量子密码学，"他说。
对于那些仍在观望的企业，斯蒂默斯警告称，开发PQC资源与当年为千年虫问题升级计算机系统颇为类似，如果当时不修复日历缺陷，可能会给计算机系统造成严重破坏。"这件事我们必须完成，"他说。
更新计算工具箱
未来，组织机构可能需要证明自己至少已经开始着手为量子时代做准备。Everpure公司工程经理罗伯特·巴特利特正在为可能需要证明软件开发生命周期在后量子时代依然安全的情况做准备。
他表示，企业有责任确保开发流程内置安全性并保持透明度。"我们是否确保在构建产品的过程中建立了制衡机制，从而在前进的过程中维护客户的信任？"他说。
巴特利特表示，Everpure（原名Pure Storage的数据存储和软件提供商）已经进行了两年多的PQC规划工作。"我们有相应的计划，有路线图，并且正在逐步推进……就像拿着镐头一点一点地开凿，"他说。巴特利特表示，目标是在公司整个产品线中构建起强有力的PQC叙事。"尽可能地将工作前置，这样我们就能帮助自己提前做好应对未来的准备，"他说。
巴特利特表示，向量子计算过渡的过程可能令人望而生畏，但他认为这是密码学演进周期中的下一个必经阶段。"这是令人恐惧的一步，因为它颠覆了过去三四十年里相对稳固、确定和令人信赖的体系，"他说。
制定弹性准备清单
CBTS（一家IT服务与咨询公司）的咨询CISO约翰·布鲁格曼表示，对密码学资源（即组织所使用的算法）进行全面盘点，是培养量子准备能力的重要环节——事实上，这也是保持整体准备状态的关键，因为技术本身从不会停滞不前。"天哪，你们是否还在客户端与服务器之间的某些通信中使用TLS 1.0？你们的传输层是否已经得到了安全保障？"他问道，这里提到的是一种已经过时的加密协议。
他表示，市面上存在一些免费工具，企业可以利用它们评估自身的网络流量，从而更好地识别出哪些地方需要升级为支持量子安全的加密算法。"量子领域的发展速度很快……如果到现在为止我还什么都没做，那我最好把相关预算纳入2027年、2028年和2029年的规划中，"布鲁格曼说。
他表示，整个盘点流程可能需要耗时长达一年，其中六到八个月用于对IT环境进行全面盘点，具体时长取决于企业规模。"如果是规模较小的环境，一个月就能完成盘点，"布鲁格曼说。
他表示，监管机构可能计划在未来几年内要求企业提供量子准备就位的证明。这就引出了一个问题：企业究竟需要多快提供量子准备的证明。布鲁格曼表示，保险公司也可能引入自己的要求，促使企业开始落实相关措施。"无论量子计算机是否会很快问世，你都必须开始确保自己能够获得所需的保险保障，"他说，这意味着企业需要配备相应的工具和管控措施，以应对未来的变化。
Q&A
Q1：后量子密码学的达标时间是哪一年？
A：大多数企业和监管机构建议的目标年份是2030年，甚至更早，部分推测认为监管机构可能要求企业在2028年前完成量子计算适配，以保护IT环境和数据安全。
Q2：企业应该如何开始准备应对量子计算威胁？
A：企业可以先对自身的密码学资源（即所使用的算法）进行全面盘点，利用免费工具评估网络流量，识别需要升级为量子安全加密算法的环节，整个盘点流程根据规模大小可能需要一个月到一年时间。
Q3：为什么说量子计算机会威胁传统加密体系？
A：量子计算机使用量子比特而非传统比特运算，处理复杂计算的方式与经典计算机不同，1994年提出的肖尔算法已证明量子计算机能够破解当前广泛使用的加密方法，因此传统密码学面临被攻破的风险。
