支撑互联网通信安全的加密方式将首次发生重大变化。原因是随着新一代高速计算机——量子计算机的发展，密码有可能遭到破解。美国国家标准技术研究所（NIST）最早在1月内就将选定新的方式，在2024年之前确定具体规格。候选方式有日本NTT等参与制订的4种。全球企业将会面临进行软件更新等。
互联网领域的标准化团体——互联网工程任务组（IETF）也宣布了将会遵从NIST决定的方针，从而成为事实上的世界标准。支持现行“RSA密码”的通信规格在网络普及的1990年代后期被广泛应用于全世界。此次改变将是世界标准的通信规格首次发生重大变化。
加密就是把想要发送的信息转换成为第三方无法解读的形式，确保通信的隐秘性。随着网络的普及，已经成为支撑企业活动和民众生活安全的基础。量子计算机将会对其构成威胁。目前即使是速度最快的超级计算机，想把密码破解出来也要运行好多年。而量子计算机虽然现在还不能破解，但如果再进一步发展下去，就有可能具备破解能力。
NIST向全世界公开征集了量子计算机难以破解的新加密技术。目前剩下4种候选方式，NTT参与开发的密码也位列其中。如果多种方式并存，会导致软件复杂，成本加大，因此最终将缩减为1到2种。
中国“墨子号”卫星实现千公里级量子纠缠分发 图片来源新华社
如果新密码确定下来，IT（信息技术）企业等将被迫做出应对。NIST的方针是呼吁在量子计算机可望投入实用的2031年以后不再使用现行密码。东京大学教授高木刚指出，“需要在此之前进行软件更替等”。
根据美国调查公司Inside Quantum Technology的预测，使用新密码的软件和设备的全球市场到2028年将增加到39亿美元。其影响波及到电子邮件和网购活动等各种网上操作。相关企业正在开展使用新密码的软件研发等。
随着量子计算的发展和整体网络安全威胁的升级，**网络密码体系将面临三大关键改变**，主要体现在**抗量子能力、算法更新和系统部署策略**三个方面：
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### **1. 向“抗量子密码（Post-Quantum Cryptography, PQC）”迁移**
量子计算对现有加密算法（尤其是RSA和ECC）构成严重威胁，因此：
* **RSA/ECC将被逐步淘汰**，在安全敏感领域（如金融、政务、军工）尤其紧迫。
* 替代方案正在成型：
美国NIST已选定四种主要算法作为标准候选，包括：
* **CRYSTALS-Kyber**（密钥交换）
* **CRYSTALS-Dilithium**（数字签名）
* 还有备用算法如 Falcon 和 SPHINCS+
这意味着未来HTTPS、VPN、电子签名等核心协议都将更新加密算法。
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### **2. 加密协议设计将更注重“混合加密”与“密钥轮换”**
为平稳过渡至抗量子阶段，网络系统将采用：
* **混合加密机制**（同时使用经典+抗量子算法）以兼顾安全性与兼容性。
* **更频繁的密钥轮换机制**，防止“量子时代窃听者”先记录流量，等量子机成熟后再解密。
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### **3. 新硬件与基础设施支持将更重要**
抗量子算法往往：
* 运算更复杂
* 生成密钥更长（例如Kyber的公钥可能上千字节）
这将导致：
* 网络设备（如IoT、移动设备）需更新硬件支持更高运算量
* 系统需要更大的传输和存储开销
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### 附加趋势：
* **区块链也在推进抗量子签名（如哈希签名、多变量签名）**
* **身份验证方式将更多使用零知识证明、多因素认证与生物识别**
* **“加密后安全（Harvest Now, Decrypt Later）”攻击模式将成为现实担忧**
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### 总结：
> 网络密码体系正进入“抗量子重构期”，未来加密将更加多层、安全协议更智能、实现方式更复杂。提前升级密码基础设施，将是对抗量子时代最关键的准备之一。