微软、谷歌和Cloudflare将后量子密码学截止日期提前至2029年

量子计算的发展，带来了同等重要的后量子密码学（PQC）应对责任。此前，美国、法国等国家的政府指令要求公共部门及"关键运营商"在2030年前全面采用量子安全技术。而现在，这一时间表已经提前。

微软、谷歌和Cloudflare等科技厂商已公开宣布，将量子安全的截止日期提前至2029年。

微软Azure首席技术官马克·鲁西诺维奇（Mark Russinovich）在近期的博客文章中写道："我们认为，具备密码学意义的量子计算机可能比预期更早出现，而准备工作所需的时间相当可观，因此各组织需要立刻行动。"

他指出，向量子安全密码学的过渡是一项"历时多年的工程工作"，越早规划越有利，拖延只会增加成本和风险。微软的量子安全计划（QSP）明确提出，将于2029年前完成产品和服务向PQC的迁移，并将相关要求纳入"安全未来倡议"（SFI）框架。

鲁西诺维奇表示："这将量子安全准备工作纳入了我们用于其他关键安全目标的规范化工程框架，包括明确的责任归属、可衡量的里程碑以及透明的进展跟踪。将这些能力嵌入我们的平台，能让客户更早、更自信地推进迁移。"

在目前阶段，PQC所需的具有密码学意义的量子计算机尚未出现。2026年最接近这一目标的设备是"嘈杂中等规模量子"（NISQ）设备，搭载IBM Heron或谷歌Willow芯片，可处理约1,000至1,500个物理量子比特。

Cloudflare后量子专家巴斯·韦斯特巴安（Bas Westerbaan）将"Q日"定义为量子计算机具备足够能力破解当今用于保护数据和系统访问的核心密码学的那一天。他表示："具备密码学意义的量子计算机目前尚不存在，但全球多个实验室正在尝试不同路径来研发。谷歌近期宣布在超导量子计算机之外同时推进中性原子方向，其背后的动机由此变得清晰。"

当前主流的公钥密码学标准，如RSA和椭圆曲线密码学（ECC），基于大整数因式分解或离散对数难题构建。而量子计算机可借助肖尔算法（Shor's algorithm），利用量子叠加与干涉效应迅速破解这些防护机制。后量子密码学则转向格密码或哈希密码等替代数学问题，据称即便面对量子攻击，这些问题在计算上仍极为困难。

谷歌安全工程副总裁希瑟·阿德金斯（Heather Adkins）和密码学负责人索菲·施密格（Sophie Schmieg）在谷歌创新博客上写道，相关工作已经启动。"以我们持续推进PQC的成果为例，Android 17正在按照美国国家标准与技术研究院（NIST）的规范，集成基于ML-DSA的PQC数字签名保护。"

量子安全数据保护公司Certes的首席技术官西蒙·潘普林（Simon Pamplin）表示，来自各国政府和全球最大科技平台的"发展方向"已经十分明确，且推进速度正在加快。

他指出，推动这一进程的直接原因，并非仅仅是量子硬件的进步，更紧迫的威胁来自"现在收集、以后解密"（harvest now, decrypt later）活动。"包括具有长远战略眼光的国家级行为者在内的对手，正在今天拦截并囤积加密数据。保护这些数据的密码学基础不必立刻被攻破，只需在将来某个时刻被攻破——而那个时刻正在不断临近。"

潘普林认为，无论截止日期是2027年、2029年还是2030年，某种程度上并不是核心问题，因为今天被收集的数据不会等待合规时间表。他强调："大多数组织对密码学在其应用、基础设施、遗留系统和数据流中的具体分布没有清晰的认知。单纯投资于多年来沿用的基础设施控制措施的新版本，无法解决根本性的暴露风险。数据不会停留在组织可控的环境中，它流经第三方平台、供应商网络和遗留基础设施，而保护必须在这些环节加以落实。"

他表示，真正构建弹性防护的组织，是那些将以数据为中心的量子安全保护直接应用于数据本身的机构，确保无论数据经过哪个系统、无论对手何时试图利用，数据始终不可读且处于受控状态。

距离2029年只剩三年，这对许多组织而言已近在眼前。微软建议各组织即刻着手规划，明确密码学过渡工作的责任归属、范围和里程碑。

对于系统架构师和软件工程师而言，这意味着要在设计上面向变化，在新软件和数据产品中内建密码敏捷性（crypto-agility），使未来的标准切换成为常规升级，而非紧急应对。微软鲁西诺维奇建议各公司从建立清单入手，创建并维护一份"动态密码学清单"，以识别、排序并推进应用程序依赖的现代化改造。量子时代终将到来，并将不可避免地与AI相互交汇，接下来的发展仍充满未知。

Q&A

Q1：微软、谷歌和Cloudflare为什么要将量子安全截止日期从2030年提前到2029年？

A：主要有两个原因。一是量子硬件研发进展超出预期，具备密码学意义的量子计算机可能比原先预测更早出现。二是"现在收集、以后解密"的威胁已经现实存在——国家级攻击者正在大量拦截并囤积当前的加密数据，等待未来量子计算机能够破解时使用。由于向后量子密码学的过渡是一项历时多年的工程，推迟行动只会增加成本和风险。

Q2：后量子密码学（PQC）和现有的RSA、ECC加密有什么区别？

A：现有的RSA和ECC加密体系建立在大整数因式分解或离散对数等数学难题之上，而量子计算机可以用肖尔算法快速破解这些问题。后量子密码学改用格密码或哈希密码等替代数学结构，这些问题即便对量子计算机来说在计算上仍极为困难，因此能够抵御量子攻击，为数据提供长期保护。

Q3：普通企业现在应该如何开始准备量子安全迁移？

A：微软建议从建立"动态密码学清单"开始，全面梳理密码学在应用、基础设施、遗留系统和数据流中的分布情况。同时要明确责任归属、制定可衡量的里程碑。对于软件和系统开发者，还应在新产品中内建密码敏捷性，使未来的标准切换更为平滑。此外，安全专家建议直接对数据本身实施量子安全保护，而非仅依赖基础设施层面的控制措施。