冯登国院士：抗量子计算密码迁移：认识与思考

原文发表于《科技导报》2026年第16期卷首语 《 抗量子计算密码迁移：认识与思考 》

密码是网络与信息安全的基因即DNA，密码这个基因从传统密码升级为PQC，必然要求重塑信息安全（当然也包括网络空间安全、数据安全等）体系，PQC迁移加速了这一重塑进程。《科技导报》邀请网络与信息安全专家、中国科学院院士、冯登国就抗量子计算密码迁移相关内容撰写卷首语文章。

冯登国，中国科学院院士、网络与信息安全专家、现任中国科学院软件研究所研究员。研究方向为网络与信息安全、数据安全与隐私保护、可信计算与机密计算。

抗量子计算密码迁移：认识与思考

冯登国

实用的密码技术与计算能力密切相关，随着计算技术的发展，密码技术从适应于手工计算的古典密码，到适应于机械计算的机械密码，再到适应于电子计算的现代密码不断演化和发展。今天，计算技术迎来量子计算时代，不得不发展适应于量子计算的密码技术，人们把这种密码称为抗量子计算密码，也称为后量子密码（post-quantum cryptography，PQC）。密码应用无处不在，要将传统密码替换为PQC不是一件容易的事情，是一个复杂工程、系统工程，先前的历史，例如从DES（Data EncryptionStandard）到AES（Advanced Encryption Standard）、从RSA（Rivest-Shamir-Adleman）到ECC（Elliptic CurvesCryptography），表明它也是一个耗时工程，需要10年或更长的时间。国际上将其称为PQC迁移。PQC迁移不仅是密码的迁移，而且是信息技术的迁移。我们要高度重视这项工程，深刻认识其重大意义。

1 PQC迁移是一项国家战略工程

PQC迁移涉及面极广，不仅涉及政府机构、行业应用部门、学术界和工业界等，也涉及政策法规、标准、技术、产品和测评等，这就需要从国家层面进行顶层设计和推动。美国、欧盟等国家和组织都从顶层进行设计和部署，并积极推进PQC迁移法规和指导性文件的制定以指导、规范和简化PQC迁移工作。例如，美国国家标准技术研究院下属的国家网络安全卓越中心于2023年12月发布了指导性文件《向抗量子计算密码迁移》（Migration to post-quantum cryptography），美国总统特朗普于2026年6月22日签署了行政令《保护国家免受高级密码攻击》（Securing the nationagainst advanced cryptographic attacks）；欧盟委员会于2025年6月发布了《关于向抗量子计算密码迁移协同实施路线图的建议》（A coordinated implementation roadmap for thetransition to post-quantum cryptography）。同时，PQC迁移还要积极推进国际合作和行业合作与协同。

2 PQC迁移牵引密码创新发展

PQC迁移需要新理论和新技术支撑。首先，基础理论和设计方法需要不断创新，包括底层困难问题的深入刻画与挖掘，安全模型与安全性定义等；新的设计范式、思想与理念，如低通信量抗量子计算密码、非结构格数字签名；高效的算法、协议和方案等的创新设计。其次，高效能实现需要不断优化和突破，包括软硬件快速实现方法与技术，以及基础算法的优化实现方法等。再次，测评分析方法与工具需要不断发展和完善，包括数学问题的量子复杂度模型和评估方法，科学、系统的分析评估方法及自动化智能化工具，如实际环境中的攻击、侧信道攻击，发现和评估抗量子计算密码应用情况的自动化工具等。最后，迁移方法需要不断拓展和创新，包括科学、合理的迁移方法和策略，以及密码敏捷性等。

3 PQC迁移加速信息安全体系重塑

密码是网络与信息安全的基因即DNA，密码这个基因从传统密码升级为PQC，必然要求重塑信息安全（当然也包括网络空间安全、数据安全等）体系，PQC迁移加速了这一重塑进程。重塑内容包括政策法规和指导性文件、基础理论与关键技术、基础设施（如PKI（Public Key Infrastructure）、RPKI（Resource Public Key Infrastructure））、算法和协议、标准、产品、应用和测评等多个方面。

4 PQC迁移带动信息技术产品升级换代

PQC迁移不仅是密码的迁移，而且是信息技术的迁移，因此，必将带动信息技术产品升级换代，从而推动网络和信息系统的迭代发展。PQC尤其是抗量子计算公钥密码的密钥生成速度比较慢、密钥/签名规模比较大、处理过程比较复杂，难以像现用密码那样与计算机和通信相关软硬件、应用程序、通信协议、访问控制机制和关键信息基础设施相匹配，因此，需要从代码、软硬件模块、设备、操作系统、数据库、应用、协议、测评工具等实现PQC的全方位更新；推进在信息技术产品、协议和服务中采用PQC，推动信息技术产品和服务转型；推动标准化组织、产品供应商、服务提供商、检测认证机构等协同发展。

5 PQC迁移促进密码复合型人才培养

PQC迁移涉及密码、计算机、通信、网络、微电子、工程管理等多门学科，亟需一批懂密码、懂信息技术、懂工程的复合型人才，因此，需要通过国家政策引导和意识培养，让全社会认识到培养密码复合型人才的重要性；通过对国家、社会和行业的精准需求分析，凝练出人才培养类别及需求结构；科学、合理设置课程，编写理论与实践紧密相结合的高质量教材；鼓励各行各业为密码复合型人才培养提供实践锻炼机会。不仅要加强高质量密码专业人才培养，而且要积极推动“密码+专业或行业”和“专业或行业+密码”人才培养。

文章来源：冯登国. 抗量子计算密码迁移：认识与思考. 科技导报, 2026 , 44 (16) : 1-2 .

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