NIST公布PQC數位簽章標準化新進展9款候選演算法挺進第三輪
NIST(美國國家標準技術研究院)宣布「額外數位簽章方案(Additional Digital Signature Schemes)」PQC競賽中,9款候選演算法晉級第三輪評選。這一進展旨在透過多元數學基礎降低後量子密碼學的系統性風險。
背景
NIST 自 2016 年啟動 PQC 標準化工程以來,第一階段已完成三個數位簽章標準(ML-DSA、SLH-DSA、FN-DSA)與一個 KEM 標準(ML-KEM)。「額外數位簽章方案」競賽是第二階段,目標是補充多樣化的數學基礎(格、哈希、多變量、同源、代碼等),避免單一代數結構(如格密碼學)遭到突破時的全面崩潰風險。
第三輪入選演算法(共9項)
| 演算法 | 數學基礎 |
|---|---|
| FAEST | 對稱金鑰(AES-based) |
| HAWK | 格(NTRU格) |
| MAYO | 多變量多項式 |
| MQOM | 多變量 + MPC-in-the-head |
| QR-UOV | 四元環多變量 |
| SDitH | 代碼(Syndrome Decoding) |
| SNOVA | 多變量 |
| SQIsign | 橢圓曲線同源 |
| UOV | 多變量(油醋) |
評估期約兩年,評估項目涵蓋計算效率、簽章大小、驗證速度及旁路攻擊抵禦能力。
現行已發布 PQC 標準
| 標準 | 演算法 | 類型 | 狀態 |
|---|---|---|---|
| FIPS 203 | ML-KEM | 通用加密/KEM | ✅ 已發布(2024/08) |
| FIPS 204 | ML-DSA | 數位簽章 | ✅ 已發布(2024/08) |
| FIPS 205 | SLH-DSA | 數位簽章 | ✅ 已發布(2024/08) |
| FIPS 206 | FN-DSA | 數位簽章 | ⏳ 制定中(實作複雜) |
| FIPS 207(暫定) | HQC | 通用加密/KEM | ⏳ 制定中(2025/03選定) |
企業遷移建議
NIST 明確指出企業不應因新演算法仍在評選中而推遲PQC遷移計畫:
- 數位簽章:立即部署 FIPS 204(ML-DSA)與 FIPS 205(SLH-DSA)
- 通用加密:盡速採納 FIPS 203(ML-KEM)
此訊號表明現有標準已足夠成熟,企業可開始進行 PQC 遷移評估。
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