文／黃光彩（臺灣量子安全協會理事長）
NIST 日前宣布 14 名數位簽章候選提案晉級後量子密碼學標準化進程第二輪。美國國家標準與技術研究所（NIST）去年八月宣布第一套後量子密碼演算法（PQC）標準化，並希望增加數位簽章演算法的多樣性。為此，NIST 在 2022 年九月發出呼籲，提交新的 PQC 數位簽章演算法提案，共收到 40 份有效提案。
經過評估，最近 NIST 已於 2024.10.24 將清單縮減至 14 種演算法（NIST SP 800-208 檔），包括多種類型的演算法，以提供更多選擇和保證未來的安全。
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第二輪被選入的數位簽章標準，分析歸納後如下表一：
總合來說它們的主要特點在於：
1) 量子抵抗：抵禦來自量子計算機的攻擊。
2) 使用哈希函數進行簽章生成和驗證。
3) 利用格問題來實現加密硬度。
4) 高效的密鑰長度：與傳統方案相比，密鑰長度更小。
5)提高計算效率。企業必需有效地實施和部署數位簽章，確保簽章的安全性、可追溯性和法律效力。
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部署的重點與方法則專注在以下幾點：
1) 軟體整合（Software Integration） ：與加密算法庫和框架整合。
2) 硬體加速（Hardware Acceleration）：利用硬體平台加速的優化。
3) 標準合規性（Standard Compliance）：要遵循 NIST 指南和行業標準。
4) 系統互操作性（Interoperability）：確保與現有系統的無縫交互。如何有效的實施和部署數位簽章的方法，如下圖：
來自台灣的貢獻
這一輪被晉級的演算法有多項與台灣人有關（作者、合作、長期耕耘），例如 LESS、HAWK、SNOVA、UOV、MAYO 等，產學單位包括池安，台大，中研院，交大，東華等。
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各界都可以針對演算法提出公開評論，NIST 將定期發布收到的評論並將其更新為適當的演算法。提交更新的截止日期是 2025 年 1 月 17 日。這些都是為量子計算威脅做好準備，持續研發數位簽章技術，預期它將在各種行業和應用中被廣泛採用。
(本文授權非營利轉載，請註明出處：CIO Taiwan)
