浅谈量子技术及其对网络安全的影响

随着技术变革的不断推进，以人工智能、5G、量子技术为代表的新兴技术作为社会变革的驱动力受到了全世界的广泛关注。 其中，量子技术作为一项基础信息处理技术，有望带来一场新的技术革命，受到高度重视。 一些国家研究起步较早，对这项技术了解较深，而一些国家则作为后起之秀，迎头赶上并取得了一定的研究成果。 同时，对于量子技术带来的网络安全问题，各国也有自己的考量。 当前，不仅要及时跟进全球主要国家最新的量子技术相关政策动态，还要紧跟国际技术发展趋势。 还要区分和分析技术发展带来的机遇和挑战。 作品具有重要的参考价值。

姚南伟峰实铎中国信息通信研究院

主要国家量子技术最新进展

美国具有先发优势，紧密出台标准政策加强网络安全

许多大型企事业单位以合规体系包括法律，或以合规代替法律来推动网络和数据安全体系建设。 这种模式的直接后果是，“法”的顶层设计在系统的很多环节都处于“失语”状态，既不能完全覆盖整个业务链条，也不能保证其发挥应有的作用在整个数据生命周期的管理和控制中。 影响。 很多技术意义上的标准和要求（比如脱敏、加密）并不一定等同于法律意义上的合规。 技术与合规、管理与法律的多种“语言”在实践中往往是分开表达的。 法律适用思维尤其是司法思维难以在数据治理和网络安全的决策层面形成应有的影响力。

英国在发展关键技术以促进网络安全方面起步较晚

过去，我国合规建设以行政监管和民商事风险为主，刑事合规起步较晚。 此外，在大型企业中，合规部门通常独立于法律部门，而法律部门通常专注于诉讼或合同文件等审计事项。 因此，法务、合规、审计和技术运营等模块的整合并不深入，许多单位负​​责人或组织架构师也没有意识到网络安全和合规职能的多功能性。 这种被动的情况在遇到涉嫌单位犯罪、网络或数据安全审查等情况时尤为突出。实践中，任何依赖司法经验的诉讼方案、传统合规思维、技术运维角度的单一模块的运作，公司决策策略不能保证网络和数据安全体系的建设符合法律和标准的要求。 “官机”毁坏的严重后果必然涉及重大的行政和刑事责任，最终形成实战场景下合规难以发挥的困境。 刑事责任不同于行政和民商领域的责任，刑事责任针对的是严重的犯罪行为。 “关记”安全防控应强调后果的严重性和刑事责任，并在此基础上构建刑事防控体系。 因此，脱离刑事责任和刑事激励的合规制度是一种有缺陷的制度设计。

欧盟合作推动发展，重点关注网络安全相关应用

早在2008年，欧盟就意识到量子技术的巨大潜力，开始推动相关项目。 技术水平目前处于世界前列。 2019年，10个欧盟国家合作开发和部署基于量子的防黑客通信基础设施（QCI），以提高欧洲在量子技术和网络安全方面的竞争力。 欧盟也形成了统一的规划政策，共同塑造欧洲数字市场安全可信的框架体系，保障网络安全。 2020年12月，欧盟更新了2013年制定的《网络安全战略》。

在量子通信和量子计算领域，将利用自身在通信和加密方面的技术优势，为欧洲机密信息的传输构建安全的加密通信通道。 2021年7月，欧盟委员会通过了《数字欧洲计划》，将量子通信基础设施和网络安全等投资领域纳入其中，以提升欧盟国家的数字实力。

中国作为后起之秀加强网络安全技术研究

中国对量子计算的政策支持也比较早。 2006年提出量子通信相关技术重点研究。 关于量子技术在安全领域的应用，中国正在逐步完善相关政策。 2020年12月发布的《2020量子安全技术白皮书》是我国第一部以“量子安全”为主题的白皮书，学术界和产业界就量子安全技术发展、标准化推进、安全保障等问题达成共识。工业应用。 . 2021年7月，工信部印发《网络安全产业高质量发展三年行动计划（2021-2023年）（征求意见稿）》，点名强化网络安全技术攻关量子通信等领域，研发创新安全技术。 2022年9月举办的国家网络安全宣传周将首次设立量子安全分论坛，推动量子知识普及和相关技术及产业发展。

量子技术给网络安全发展带来的机遇

当前，以量子技术为代表的新兴科学技术迅猛发展，激发了革命性的科学创新，引领了科技革命和产业变革的新方向。 网络安全作为社会数字化转型的核心关键，在量子技术的支持下成为各国和各行业关注的热点。 从目前的发展状况来看，主要驱动效果如下：

量子技术推动网络安全通信加密行业技术变革

网络通信安全受到数据加密的诸多挑战。 例如，水下通信因传输介质问题容易被侦测，各行业通信系统因黑客攻击导致敏感数据被窃取和泄露等。 仅依靠计算复杂度的经典加密技术容易受到高算力计算设施的破解等问题，量子技术在解决这些问题上具有得天独厚的优势。 例如，量子本身的不可克隆性决定了量子不可复制，这为量子通信加密技术的安全性提供了前提； 量子是不可分割的，基于此的先进的量子密钥分发（QKD）技术可以暴露窃听并提高通信的机密性和安全性。 可见，量子技术可以攻克现有的诸多技术难题量子技术对比特币的影响，将在高关注度的关键信息基础设施的通信安全防护中发挥重要作用。 目前，相关市场主要集中在对保密和安全要求极高的党政军和金融领域。 但随着技术的进一步发展和成本的降低，以量子技术为基础的网络安全技术将应用于更多的工业领域。 展示你的技能。

量子技术推动网络安全攻防能力升级

量子技术作为科技革命的重要一环，对推动一个国家在科技发展中占据主导地位发挥了关键作用。 正如习近平总书记指出的那样，“近年来，量子技术突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿阵地。加快发展量子技术，对促进发展具有十分重要的推动作用。”高质量发展，确保国家安全。” 关键信息基础设施保护作为国家安全的基石之一，应着重研发相关网络安全攻防技术。 目前，许多国家已经开始研究量子技术在网络攻防方面的作用：美国开始研究不受量子计算攻击的加密技术，以保障网络通信安全； 中国在济南建立“量子攻防实验室”，研究量子攻防和网络安全建设的研究与探索； 德国启动了量子加密技术研发项目，以抵御量子计算机可能带来的网络安全问题。 因此，从国家网络安全战略的角度，加快量子技术的研究攻关，对于提升网络攻防能力至关重要。

量子技术给网络安全发展带来的挑战

对量子技术认识不足，基于该技术的网络安全体系可能存在漏洞

首先，量子技术还不成熟。 目前的高关注度导致投资资金大量流入，但商业化落地尚需时日。 这可能导致业界盲目崇拜其对网络安全的推动作用，反而放缓对传统网络安全技术的投入和研发，不利于网络安全相关产业的发展。 二是对量子技术带来的网络通信安全风险和信息隐私泄露风险认识不足。 这可能导致政府和企业单方面追求量子技术的投资和研发，忽视未被识别的风险和技术，或导致基于量子技术的网络安全防御体系出现致命缺陷。

量子技术发展不成熟或成为通信网络安全发展的阻碍

根据Gartner的技术成熟度曲线，量子通信产业还处于商业化初期，技术成熟并大规模落地尚需时日。 德勤在其2020年分析报告中表示，量子技术肯定会对国家安全产生重大影响，包括高安全性通信网络，但基于目前的情况，尚无法确定这些影响的具体时间和形式。 可见，量子技术的发展还不成熟，该技术的应用对社会经济的具体影响和效果尚不明朗，尤其是对通信网络安全的具体影响还有待时间检验, 发展不明朗。 该目标不利于保护量子通信网络安全。

关于我国网络安全保障体系的思考与建议

根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划及2035年远景目标纲要》（简称“十四五”），网络安全保障体系和能力建设应融入“加快数字化发展，建设”数字中国“时代背景下，明确要求建立健全关键信息基础设施保护体系，推动全球网络建设安全合作机制等目标和措施，塑造和维护我国良好的网络安全生态环境。安全方面，为完善我国网络安全体系提出以下建议：

完善与量子技术相关的网络安全标准体系

《网络安全重点网络设备和专用产品目录（第一批）》虽然明确规定了网络设备和产品的保护范围，但随着科学技术的快速发展，该目录的相关保护范围应在时间，建立有效的认证机制。 一是随着量子技术应用的成熟，需要进一步将相关技术设备和产品纳入《网络安全重点设备和专用产品目录》的保护范围，完善相关安全认证清单和安全检测机构。 二是细化相关规章制度，加强网络安全审查，将量子技术相关对象和应用场景的评估纳入“多重安全2.0”体系。

推进量子技术在关键信息基础设施网络安全防护中的应用

保障关键信息基础设施安全是我国“十四五”规划的重要任务之一，应借助量子技术优势加强相关安全防护水平。 一是利用量子技术强大的加密和抗窃听优势，逐步完善关键信息基础设施的安全风险监测和预警机制。 二是支持量子技术在“芯创”产业逐步应用，加快关键信息基础设施保护核心技术国产化进程，逐步建立一套自主创新的量子计算体系，推动其在关键信息基础设施中的应用。在安全防护上避免了技术上的“卡脖子”问题。

通过国际合作和人才培养提升量子技术的国际话语权

我国在量子技术国际合作方面已经取得重要技术研究成果，应从技术研发、标准制定和人才培养三个方面继续推进工作。 一是加强国际技术研发合作，确保我国量子技术发展处于世界领先地位，增强我国网络安全体系建设的“硬实力”。 二是积极参与国际标准的制定。 随着后量子加密技术（PQC）等加密技术的逐步落地，当前的计算安全级别可能会被改写。 我国应积极推动制定相关密码标准协议，确保我国相关技术和应用高速稳定发展。 三是加大量子技术人才培养力度，特别是专业知识和沟通语言与国际接轨的国际化人才培养，有助于保障我国在国际规范制定中的话语权。

结论

量子技术的发展轨迹正在逐步拓宽，世界主要经济体都在各自发力，抢占新技术驱动的“技术革命”的主导权。 从国家级战略指示到行业级技术支持和行业级应用落地，量子技术受到广泛关注，成为焦点。 从这项技术的发展现状来看，它给各国带来的机遇和挑战都不容忽视。 我国从传统信息技术的跟随者逐渐转变为新兴科技的引领者，这与我国抓住时代发展机遇和国家的政策支持密不可分。 在量子技术新赛道上，我国要把发展网络安全保障与科技创新有效结合起来，逐步实现“弯道超车”量子技术对比特币的影响，实现我国科技自立自强的重要使命。