中国计算机学会青年计算机科技论坛

CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum

CCF YOCSEF长春

时间：2022年11月12日（星期六）13:00-17:00

“量子计算时代密码技术何去何从”技术论坛

CCF YOCSEF长春于2022年11月12日在线上举办“量子计算时代密码技术何去何从”技术论坛，通过腾讯会议平台直播。YOCSEF长春AC宋焱（联宇合达科技有限公司）、YOCSEF长春AC朱功伟(华为技术有限公司)担任执行主席，线上主席是来自的YOCSEF长春AC 张昕(长春理工大学)。近二百位与会人员汇聚线上，共同就量子计算背景下密码技术的可持续发展献计献策等话题展开深入探讨和思辨。

图1 “量子计算时代密码技术何去何从”技术论坛

论坛伊始，首先由执行主席宋焱介绍了本次论坛的立意背景。密码是保障网络空间安全的核心技术手段之一。颁布《密码法》、开设密码科学与技术专业，都表明国家对密码科学领域的充分重视。量子计算在组合优化、密码破解等应用方面有着传统计算无法比拟的优势。面对量子计算如此强大的计算能力，很多基于困难数学问题求解的密码破解将不再难以企及，这直接影响到未来的密码安全。本次论坛拟探讨量子计算背景下密码技术的发展问题。

本次技术论坛邀请了多位来自省内外多所高校和企业的专家学者参与。来自电子科技大学、国防科技大学、北京数字认证和华为公司的四位专家将作引导发言，另有来自吉林大学、长春理工大学、长春大学、问天量子和绿盟科技的嘉宾将参与思辨，与会嘉宾和所有参会者就主题进行深入探讨，为促进我省量子计算背景下密码技术的可持续发展献计献策。

图2 论坛报告嘉宾和特邀嘉宾

在引导报告环节，第一位引导嘉宾:李晓瑜 电子科技大学副教授、报告题目《走近量子计算》

图3 李晓瑜 副教授简介及其发表特邀报告《走近量子计算》

 第二位讲者是陈荣茂 国防科技大学计算机学院副研究员，报告题目为《可证明安全密码之可能不安全性》。

图4 陈荣茂简介及其发表特邀报告《可证明安全密码之可能不安全性》

第三位讲者是夏冰冰高级工程师，报告题目为《关于后量子密码算法迁移的工程化思考》。

图5 夏冰冰高级工程师简介及其发表特邀报告《关于后量子密码算法迁移的工程化思考》

第四位讲者是张志永首席架构师，报告题目为《韧性—构建可信的基础安全》。

图6 张志永首席架构师，报告题目为《韧性—构建可信的基础安全》。

四位嘉宾的特邀报告对量子与密码提供了引导和多维度见解。为感谢报告嘉宾对本次技术论坛的大力支持和重要贡献，长春分论坛制作了感谢牌，将于论坛活动后线下邮寄颁发给四位嘉宾。

图7 颁发给报告嘉宾的感谢牌

在接下来的思辨环节，报告嘉宾、引导嘉宾及所有的线上与会人员围绕“量子计算给密码技术带来了什么样的挑战；”、“密码技术该如何应对；”以及“如量子计算时代下密码技术机遇何在。”等三个议题展开思辨。

图8 论坛思辨的三个议题

本次论坛五位引导嘉宾分别是张永刚，吉林大学计算机科学与技术学院副院长/教授，吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室副主任；赵康锐，绿盟科技集团高级安全顾问；陈克寒，长春理工大学；李大伟，问天量子科技股份有限公司总裁助理；徐大伟，长春大学网络安全学院副院长/副教授。

图9 特邀嘉宾简介

张永刚:感谢引导嘉宾的发言和论坛的邀请。个人研究方向与密码破解有相关。论坛主题是量子时代密码技术何去何从。很多计算问题在量子时代，计算复杂度会有质的变化，对线性密码体系有所冲击，本次论坛是未雨绸缪、居安思危。在后量子密码时代，要有针对性地考虑研究对抗量子密码，今天的活动前瞻性地进行了探讨。传统密码是基于代数理论，量子时代应该是基于几何理论的。一方面，考虑问题的视角不一样，如同互联网时代向移动化的转移一样，量子计算时代的密码技术要有视角转化，要基于传统理论体系的基础上要有新的变化，甚至理论基础也会有所转变;另一方面，当前的密码理论是基于过去数十年的经典理论，由此向后展望，当下我们要有对基础理论的革新思考，要有深入扎实的投入,重视基础研究。

赵康锐：近年来，各类数据安全事件频发，从国家层面制定颁布了系统化的法规和标准，体现了对数据安全的高度重视。研究团队对数据安全开展了深入的工作，构建了从用户端、应用服务器、网关、数据库、文件系统的全链条加密体系，全流程保证数据安全，其中突破了多项核心关键技术。数据安全的需求在变化，相应的技术也在不断迭代优化。在数据时代，密码技术体系尤为重要，要建立数据安全密码保障体系，适应新时代的数据安全需求。

陈克寒：后量子计算时代密码技术的挑战与机遇。

李大伟：量子计算发展对密码产生了挑战。从量子密码研究来看，能够以量子计算的优势提升密码的性能，尤其在密钥共享和分发方面优势明显；其次，现有的随机数生成能够在量子计算的加持之下产生基于量子力学的新型随机数。当前，我国对于量子密码方面逐步重视，开展了相关行业规范、标准的制定，相信此后，量子计算即将开始为密码领域提出贡献。目前，问天量子已经开展了多项量子密码技术的引入和应用，突破密钥共享难题，并完成了与现有商用密码的融合，计划逐步扩展至多个领域和方向。量子密码，已经进去了国家商业密码领域，已经开始了融合应用，从量子密码发展来看，目前工作聚焦于融合，后续还要强化抗量子密码的深入研究，希望有机会共同探讨和研究。现有的密码体系，还是以传统为主，混合应用等具体研究还有待深入推进和应用。

徐大伟：密码人才培养思考。

下面进入到自由发言环节：

议题一

量子计算给密码技术带来了什么样的挑战？

闫飞（长春理工）：听了各位专家的报告，非常受益。针对第一个议题，密码关系到生活的方方面面，量子计算带来的挑战也会深刻影响我们的生活。量子计算的挑战和威胁来讲，并不是一个新的现象，如同曾经出现过的威胁一样，会加速和促进密码安全。目前，量子计算到底能带来多大的冲击能有多大不要过度担心，提前开展围绕量子计算的思考和部署是有价值的。

王福德（海诚科技）：从应用角度，量子密码不是独挑大梁，未来会是融合的。量子密码协议更多是用于专用网络，在实际应用中，融合方式可能更有现实意义。光子（量子）的生成、传输（密钥分发）、传输速率等仍有一定的限制，从目前来看，其对于密码技术的冲击相对是有限的，要正确的看待。

李华（长春理工）：对现有的公钥体系有所挑战，但量子计算机不能完全解决所有的现有电子计算机的难题，因此难以实现全部替代。挑战是存在的，但在相当长的时间内不会出现完全颠覆。

闫飞：量子计算的本质具有优越性能，特别是计算速度快、信息安全等方面，但量子计算的基础条件和设施远不同于现有的计算基础设施，能够形成现有计算机使用效果的周期还不确定。

徐大伟：目前量子计算的成本还是问题，解决问题的成本很高。未来若干年后的发展虽然很广阔，但目前来看，产生的冲击和对现有技术研究、产业发展是什么样的具体形式、效果有待深入思考，这种冲击是一种促进，能够加速密码技术的发展。

兴旺：站在普通使用者角度来看，加密和解密在量子技术加持下发生了巨大的变化。但如何让公众了解和理解量子安全引发的颠覆性变更也是很有必要的，需要有相应的科普和宣传来拉动安全意识和安全认知。

朱威儒（联宇合达）：传统密码可以满足信息加密解密、认证等需求，量子密码是否在此基础上还有新的扩展，是否能够有更多、更广的服务能力。

闫飞：从应用方面来看，量子密码的应用领域基本和传统密码相同，但量子密码的保障性能更高，会有更好的可靠性，这是量子密码的价值所在。

刘双龙（吉林农大）：量子技术对密码认证体系是一种颠覆和机遇。在密码体系建设方面，量子技术的应用能够显著提高信息基础设施的安全性，通过量子技术的应用，既能够提升现有密码和认证系统的性能，又能够引入市场刺激，通过量子密码与现有认证体系融合发展，形成新的市场增长点。

议题二

密码技术该如何应对？

徐大伟：从技术角度来看，密码技术要提前准备应对新的攻击技术、方式，要投入更多的人才并强化专业人才培养，从密码技术设施来看，量子密码攻击对其形成了巨大冲击，可能会有颠覆性的影响，因此要全面系统的考虑。量子计算攻击看起来离我们很远，但随着技术的快速发展，可能在不久的将来就产生安全威胁，有必要尽早规划和投入，吸引更多的有志之士进入到密码技术领域。

马丽（吉林农大）：目前，量子计算有着强大的算力，能够对传统密码形成强大的破解冲击。在量子加密方面，其自身也存在发展瓶颈。鉴于此，可以考虑通过融合传统算法和量子计算理论实现优势叠加，而非是替换取代，从而获得更好密码性能。

朱威儒：密钥的安全管理是一个核心问题，那么量子密钥安全管理所涉及的分发还存在着一些难点，需要进行深入研究。

温长吉（吉林农大）：个人认为量子技术是一种算力的改变。量子计算的引入，不仅是算力提升这一个点，还涉及到分发等其他问题，形成全面系统化的技术和方法体系，是后续重点关注的方面。

议题三

量子时代下密码技术机遇何在？

陈克寒：量子密码能够实现传统密码的绝大多数应用，很强大。目前，量子计算机已经开始进入现实生活，如IBM提供了量子计算机应用示范，虽然其应用还受到很多限制。发展的趋势是在不断向前的，在量子计算的带动下，密码技术还保持相对传统稳定，未来基于量子计算机的密码技术发展空间是巨大的，相对应的工作范围和场景也是广泛的，有很多机会。

闫飞：围绕量子计算的科普是机遇也是挑战。叠加态是量子计算的关键概念，如何通过科普让大众理解是一种挑战。

徐大伟：麦肯锡报告（2022年6月）提及：量子计算会大量促进就业，2035年会带来7000亿美元的价值增长，比如量子计算机/生成器、量子传感器、量子通信等硬件设施，是产业蓝海，是未来创业者的重要启航点。抓住量子发展的机遇，对于企业的发展、国家的发展是至关重要的。

谢谢各位嘉宾。

今天技术论坛将接近尾声。非常高兴和荣幸能够和全体与会嘉宾一道，从量子计算基础理论、技术路线、发展现状开始，进入到量子计算与密码安全技术碰撞所产生理论研究、工程技术、产业应用的多角度思考，使我们从多个视角了解和认知量子计算对密码技术带来的挑战和机遇，进而引发对密码技术面向新时期、新需求、新场景如何发展应对的深入思考，大家的思辨非常活跃，观点和思路各有亮点，为思辨探讨量子计算时代密码技术的发展机遇提出了广泛的思考，大家的共同努力，为今天的技术论坛带来了一场活跃的头脑风暴和有想法的思辨输出。再次感谢大家的投入和支持。

YOCSEF长春现任主席长吉总结，今天很高兴参与线上技术论坛，为我们普及了量子计算和信息安全。今天的议题既是高高在上又和我们息息相关。非常感谢各位引导嘉宾和特邀嘉宾，从多个角度为我们带来了学习的宝贵机会；感谢瑞君为论坛的筹备付出了巨大的努力；感谢各位AC对论坛活动的大力支持，谢谢大家！

图10 线上参与人员合影留念