量子计算虽然尚未大规模落地,但一种名为“先获取、后解密”的攻击模式,已经悄然拉响了行业警报。在这场攻防不对等的博弈中,攻击者赌的是未来量子算力成熟的那一天——赌输了无非白忙一场,可一旦赌赢,收获的将是海量敏感数据。面对可能碘伏现有密码体系的量子威胁,安全防线又该如何构筑?

就在近日,海光信息联合国泰海通证券与格尔软件,共同发布了一套抗量子密码平滑迁移解决方案。其核心思路,是将安全防线直接构筑在最底层的硬件机制之中。
“我们追求的是内生安全,希望把防护能力做到最核心的领域,这是初衷。抗量子只是其中一环——毕竟,我们不仅迈入了AI时代,也正步入量子计算时代,两者带来的挑战都需要防范。”海光信息副总裁应志伟在采访中这样阐述。
据他介绍,抗量子升级绝非简单的算法替换,而是一场从密码应用到底层硬件指令集的深度重构。关键在于,必须坚持传统密码与抗量子密码的兼容支持,这样才能从芯片层面避免未来升级时“推倒重来”的窘境。海光信息的方案采用了“国密+抗量子密码”双模并行的混合架构,支持客户端灵活配置加密策略,可实现传统国密、混合密码、纯抗量子密码三种模式的一键切换。这既保障了核心交易业务的连续稳定,也为全面迁移至抗量子密码筑牢了安全缓冲带。
当然,这背后意味着芯片需要同时运行两套算法体系:传统的SM2/SM3/SM4国密算法,以及全新的抗量子密码算法。两者在算法结构、密钥长度乃至接口协议上都截然不同。如何在硬件上确保它们高效共存,同时严格控制成本、保障整体性能,无疑是一项严峻的考验。
对此,应志伟勾勒了海光分阶段全栈演进的路线图:2025至2026年是筑基阶段,目标是快速支持NIST的抗量子密码标准,完成ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA等算法的落地,实现软件生态的完整覆盖与密钥管理的安全保障。2027至2028年则将进入硬件重构阶段,计划推出抗量子密码协处理器(CCP)硬件与专用指令集,通过从协处理器到原生指令集的硬件加速,彻底释放芯片级的抗量子算力。
“尽管抗量子应用体系尚未完全正式推出,但从密码产业的角度看,它必将引发格局上的重大变革。”格尔软件总经理叶枫指出,密码领域有其特殊性,一直由国家体系化管理,合规性要求先行。但如今面对量子计算的潜在威胁,在合规标准尚未完全覆盖新领域的情况下,通过先行先试来积累实战经验、获取先发优势,就显得尤为关键。
此外,一个现实的挑战是:基于抗量子密码的指令集,如何才能让开发者用得顺手,同时性能又足够强悍?这无疑是芯片设计必须攻克的核心课题。
国泰海通证券首席信息官俞枫则认为,抗量子密码迁移绝非一次简单的“算法升级”,而是一场涉及基础设施、性能架构与生态协同的、全系统性的密码体系重构。三重障碍相互耦合,使得迁移难度呈指数级上升。当前方案更大的价值在于其可演进性:CPU的迭代速度远快于传统的密码设备,并且演进在底层就完成了,对上层应用几乎透明,影响微乎其微。
从更宏观的安全行业视角观察,叶枫看到了更深层的变革。他认为,CPU自带安全模块带来了两个维度的碘伏:向内看,它彻底改变了密码能力的交付形态和成本结构。过去需要独立的加密卡、密码机,现在直接内嵌于CPU,成本和运维效率得到大幅优化。向外看,CPU中密码能力的覆盖范围,将远超当前密码设备和服务所能触及的边界,这相当于给了整个行业一次更广泛地拥抱新应用场景的历史性机遇。
