Quantum-Resistant Cybersecurity: Preparing IT for the Future

日期：2025年11月21日

网络攻击正以前所未有的速度演变。随着企业加紧保护敏感数据，一种新的危险正在逼近：量子计算。这项先进技术可能会危及当今最可靠的加密方法，使机密信息面临风险。

关键点在于——网络犯罪分子现在已经开始收集加密数据，意图在量子计算广泛普及后将其破解。但先别担心。本博客将逐步指导您如何为未来构建安全的IT系统。准备好保护重要的东西了吗？请继续阅读！

理解量子威胁

量子计算机可能以比以往任何时候都快的速度破解加密方法。这一重大进展将敏感数据和关键系统置于新兴网络威胁的中心。

RSA和ECC加密的脆弱性

RSA和ECC加密依赖于传统计算机难以解决的数学问题。然而，量子计算机可以利用肖尔（Shor）等算法攻破这些难题，从而比预期更快地破解当前的加密。这使敏感数据面临巨大危险。

黑客可能已经在存储加密信息，计划在量子技术发展后对其进行解密。“现在收割，以后解密"的策略危及那些持有长期敏感数据（如财务记录或健康信息）的行业。防御这种未来风险已非可选，而是维护网络安全的必要举措。许多组织已经开始依赖可信赖的提供商（如7tech提供的技术支持）来加强其IT防御，并为量子时代的挑战做好准备。

“现在窃取，将来解密”攻击的风险

黑客利用过时加密的漏洞，现在窃取加密数据并存储起来，以便未来使用量子计算机进行解密。这种做法甚至在量子计算被广泛采用之前就已危及敏感信息。

处理私密或财务数据的组织面临严重风险。被盗记录可能在将来被解码和滥用。关键基础设施、政府通信和医疗系统因其长期重要性而成为常见目标。

向抗量子密码学过渡

转向抗量子密码学可以保护敏感数据免受未来的破坏。企业现在必须采取行动，以领先于量子进步带来的威胁。

采用后量子密码学（PQC）

网络安全专家正在采用后量子密码学（PQC）来缓解未来量子计算机带来的风险。这些算法能够抵御可能危及当前RSA和ECC等加密方法的量子攻击。PQC采用新的数学结构，即使对先进机器而言，要破坏敏感数据也更具挑战性。

企业现在就应该开始探索PQC解决方案，为未来的升级做准备。为获得实用指导，许多人会咨询提供商和顾问——在评估哪些密码方法最适合现有基础设施时，与Cantey等公司的专家核实是明智之举。晶格基和哈希基密码方法因其强大的安全优势，是更广泛采用的主要候选方案。尽早过渡可以最小化长期风险，同时保护关键系统免受未来可能出现的弱点影响。

示例：晶格基密码学和哈希基密码学

量子计算对当今的加密方法构成威胁。后量子密码学，如晶格基和哈希基算法，提供了解决方案。

• 晶格基密码学创建了复杂的数学问题。即使是强大的量子计算机也难以高效解决这些问题。它能保护数据免受未来的量子攻击。
• 哈希基密码学依赖于安全的哈希函数来实现数字签名。这种方法简单直接，但对量子威胁具有高度抵抗力。

这两种方法都得到了多年研究的支持。它们在提供强大安全性的同时，也为应对即将到来的挑战做好了IT准备。

包括NIST在内的主要组织都建议现在就开始探索这些技术。早期采用可以降低敏感系统的风险。

两者之间的选择取决于具体需求和基础设施能力。企业必须仔细评估其与现有运营的兼容性。

构建加密敏捷性

组织必须采用适应性强的加密系统，以快速应对新兴威胁。提前准备可以降低潜在安全漏洞的风险。

将加密功能与应用程序解耦

将加密功能与应用程序分离，使IT团队能够高效应对新威胁。这种方法使得更换过时的加密算法而无需彻底改造整个系统变得更加容易。它减少了停机时间，并最大限度地减少了对业务运营的干扰。

企业可以集成抽象层或API来独立管理加密任务。通过这样做，公司可以为未来后量子密码学标准的变化做好准备。随着网络安全跟上量子计算的步伐，这种适应性可以节省时间和资源。

确保未来算法更新的灵活性

灵活性对于确保加密系统为不断演变的网络威胁做好准备至关重要。使IT系统能够快速适应可以从长远节省时间和资源。

• 定期测试加密解决方案，以确认其与新兴标准的兼容性。持续测试有助于避免意外的漏洞。
• 选择灵活的架构，允许在不彻底改革整个系统的情况下更换算法。灵活的设计可以减少更新期间的停机时间。
• 实施结合当前和后量子密码学（PQC）的混合框架。这提供了即时安全性，同时确保未来的平滑过渡。
• 培训IT团队了解算法变更和集成流程，以缩小更新到来时的技能差距。今天的培训可以缩短明天的响应时间。
• 与积极监控PQC标准和工具进展的密码学专家或供应商合作。合作伙伴关系可以加强对未知威胁的防护。
• 审计软件依赖项，标记阻碍未来升级的硬编码算法。适应性强的系统可以避免阻碍进步的遗留陷阱。
• 优先制定强有力的治理策略，要求定期评估跨部门或服务的密码学实践。

这些步骤增强了一个系统在不过早中断运营的情况下适应并保护数据完整性免受量子时代威胁的能力！

评估和确定当前系统的优先级

首先确定易受量子攻击的加密方法。重点关注如果被攻破可能造成最大麻烦的资产。

识别脆弱的加密系统

每个处理敏感数据的企业都必须评估其加密系统。量子计算对传统加密方法构成了重大挑战，使得这项任务至关重要。

1. 检查所有数据存储和传输方法。核查您的组织如何保护文件、电子邮件和通信渠道。及时更新过时的做法。
2. 分析当前的加密协议，如RSA和ECC。这些协议极易受到量子驱动的攻击，其被攻破的速度可能超过传统威胁。
3. 检查使用密码学的第三方软件和工具。确认供应商是否正在准备抗量子替代方案或有采用后量子密码学的计划。
4. 识别仍在使用的旧系统。遗留系统通常依赖于可能已经对传统威胁和新兴威胁都显得脆弱的较弱加密标准。
5. 审查关键资产（如财务记录或知识产权）的保护情况。优先保护这些资源的系统，因为它们是网络犯罪分子的常见目标。
6. 检查供应链安全措施中处理共享数据访问的合作伙伴或提供商之间加密链路的漏洞。
7. 对当前算法进行定期渗透测试，以模拟潜在攻击，在恶意行为者利用之前发现弱点。
8. 培训IT团队在现有结构中发现弱加密实现的迹象，防止其发展成重大安全问题。
9. 关注NIST等组织发布的关于抗量子标准的最新信息；随着这些标准不断发展以有效保护关键基础设施，请遵循其建议。
10. 与在后量子解决方案方面经验丰富的网络安全专业人士合作，如果内部资源缺乏该领域的专业知识，应毫不犹豫地解决团队能力范围之外的差距。

优先保护敏感数据和关键基础设施

保护敏感数据和关键基础设施需要精心规划。企业必须应对最脆弱的资产，以领先于网络威胁。

• 识别有价值的数据，如财务记录、个人信息和知识产权。这些通常是攻击者的主要目标。
• 准确定位控制关键基础设施（如电网、供水系统或通信网络）的系统。此处的漏洞可能导致广泛的损害。
• 评估保护这些信息的加密方法。像RSA和ECC这样的弱算法可能无法再抵御量子解密。
• 绘制黑客可能利用的潜在接入点，包括整个网络中过时的硬件或未经授权的设备。
• 按重要性组织数据存储以限制攻击期间的暴露。将敏感信息保存在独立的环境中。
• 对保护关键基础设施的软件和硬件进行定期漏洞扫描。这有助于在问题出现之前找到薄弱环节。
• 首先专注于更新重要资产周围的防御协议，而不是立即彻底改革次要系统。
• 定期轮换加密密钥，以在密钥随时间推移被泄露时减少暴露。
• 培训管理敏感数据的员工了解当前的网络安全风险以及在工作站或远程工作时保持安全的最佳实践。
• 记录评估阶段的所有发现，以备日后监管审计需要合规证明。

规划逐步实施

从小处着手，首先解决最敏感的系统。逐步扩大工作范围，在不压倒IT团队的情况下加强网络安全。

对高风险系统使用混合加密解决方案

高风险系统需要额外的保护层。混合加密解决方案将现有加密方法与抗量子算法相结合。这种双重保护层起到了安全网的作用，即使传统加密被攻破，数据也更难被破坏。

这种方法允许在不更换整个基础设施的情况下逐步调整。金融机构和医疗系统现在就可以开始保护关键资产，同时为未来的后量子密码学做好准备。它满足了当前需求，同时为未来挑战做好了有效准备。

将试点项目扩展至全面部署

测试小规模的加密解决方案是第一步，但将其扩展到整个运营中才标志着真正的进展。企业应选择一两个高优先级系统开始实施后量子密码学（PQC）。这种聚焦的方法限制了风险，同时发现了实际挑战。

试点项目通常会突出与现有基础设施的集成问题。及早解决这些问题有助于避免在全面部署期间出现更大的中断。逐步扩展允许IT团队在资源不受压的情况下完善策略并进行调整。

结论

为量子威胁做准备不仅是明智之举，更是必要的。网络安全必须与技术同步发展，以保护敏感数据。通过现在就采用抗量子策略，企业可以领先于潜在风险。行动的时间就是今天；未来不会等待。