量子，计算时代即将到来，并将颠覆保护数据、通信和基础设施的密码系统。现在正是开始准备的时候。在这个由6篇文章组成的后量子密码学（PQC）博客系列中，来自F5各领域的密码学思想领袖将解读面临的风险、未来的机遇，以及贵组织现在可以采取哪些措施，在后量子时代保障安全。未来比想象中更近。让我们携手做好准备。
2015年，美国国家安全局（NSA）的一项声明打乱了业界从广泛部署的Rivest–Shamir–Adleman（RSA）密码系统向椭圆曲线密码学（ECC）迁移的进程：“对于尚未迁移到Suite B椭圆曲线算法的合作伙伴和供应商，我们建议现阶段不要为此投入大量资金，而应为即将到来的抗量子算法迁移做好准备。”
此后，对于能够破解RSA和ECC的量子计算机究竟何时问世，出现了许多预测，坦率地说，其中不乏猜测，包括有人声称，到2026年，广泛部署的密码技术有七分之一的可能性会被破解；到2031年，这些技术失效的可能性为50%。
最近，Microsoft首席执行官Satya Nadella表示，百万量子比特处理器已触手可及。Microsoft以及IBM、Google和AWS等超大规模云服务提供商处于量子研究前沿，并已在各自的云平台中开放沙盒环境。F5 Labs在其《2025年网络安全预测》一文中指出，即使能够直接破解加密技术的量子计算不会很快出现，2025年也将出现利用AI破解传统加密技术的情况。
Post-quantum cryptography将影响所有行业和地区。
我们并不擅长预测趋势曲线
“Q-Day”即将到来，但确切时间尚不明确。这并非安全行业首次作出预测，但思想领袖和监管机构试图提前应对这一趋势，值得关注。
2000年，Salesforce发布了首个公开可用的API。2019年，开放全球应用安全项目（OWASP）发布了其首个API安全项目。关于何时能够实现通用人工智能（AGI），人们曾提出过多种预测（2040年至2070年之间的某个时间）。但生成式AI的迅速崛起和量子计算的进步，让这一预测能否成立受到严重质疑（也就是说，实现时间很可能会大幅提前）。
正如本系列的首篇博客所述，“现在收集，以后解密”的情况确实存在，美国国家标准与技术研究院（NIST）也已开始发布有关抗后量子算法的指南。
Q-Day将影响安全领域的各个方面，包括Web应用、API和互联的AI生态系统。
那么，各行业的表现如何？
量子计算将使攻击者能够更精准地针对电网、金融网络、政府系统和电信网络发起攻击。医疗保健和电子商务等许多行业必须遵循合规要求，保护敏感的客户信息，其中一项措施是部署强大的加密技术。
这些行业中的大型组织拥有超过3,000万项资产，需要对其进行改造，以支持后量子密码学（PQC）。一旦能够破解现代加密技术的量子计算机问世，所有企业都将面临风险，尤其是涉及知识产权、医疗记录、金融交易或国家安全相关信息的企业。
F5 Labs 研究表明，在访问量排名前100万的网站中，大多数优先采用TLS 1.3，因此具备支持PQC的潜力，但访问量较低的网站对PQC的支持率迅速下降。Safari目前尚不支持PQC，这会显著影响客户端就绪情况的分析结果。尽管其影响远不止Web流量，但这是衡量行业就绪情况的一项重要指标。
各行业在采用PQC方面已取得进展，但整体进度仍然滞后。
实际情况是，即使是各行业中行动最快的组织，对PQC的支持也才刚刚起步，导致整个网络世界处于极易受到攻击的境地。尤其是金融机构、医疗保健组织、电信服务提供商和政府机构，它们涵盖了众多关键基础设施，也可以说是处理机密和敏感数据最多的行业，但启用PQC的网站比例仍然较低。
银行业对PQC的采用程度之低令人意外。在已识别的145家银行中，仅有4家（2.9%）支持后量子密码。在所分析的排名前100万的网站中，约8.5%的医疗保健网站和7.1%的政府网站支持PQC。
科技行业的情况略好，近12%的网站支持PQC。规模较小的组织更有可能采用Web托管或SaaS平台，从而获得该平台提供的全部安全控制功能，包括对PQC的支持。
提高认知是关键（无意双关……）
API的激增和生成式AI的兴起一直是安全领域的热点话题，但PQC就绪工作需要提升到董事会层面。在不断变化的地缘政治环境中，各自为政地开展风险管理注定会失败。领导层需要准确把握方向，因为PQC并非仅由安全团队主导。应用、基础设施、安全和风险团队都需要接受有关PQC概念和迁移策略的教育与培训。主要利益相关方和研究人员需要利用最佳实践和测试实验室，持续了解PQC标准、攻击手段和性能改进。
行业将发挥关键作用，并应与高校和供应商开展合作。例如，拥有集中式基础设施、内部证书颁发机构并与供应商保持密切关系的服务提供商，具备有利条件来应对更大的PQC密钥和签名所带来的额外开销。这些网络可以快速采用新兴的PQC算法，并为进展较慢的组织提供检验标准。
就绪度与敏捷性的平衡
资产盘点至关重要，需要结合人工和自动化方法来评估风险并确定其优先级。应重点关注涉及财务、声誉和客户数据的技术要素。
PQC需要持续维护，以确保治理得当，并持续开展新算法评估、供应商评估、监管框架对齐以及安全计划就绪情况评估。
F5 Application Delivery and Security Platform (ADSP)已为PQC做好准备。
将经典算法与后量子算法相结合的混合密码套件，可抵御经典计算和量子计算攻击。通过CDN、SaaS或应用交付控制器（ADC）平台交付和保护应用，并持续采用最新密码套件和标准的组织，将能更充分地为Q-Day做好准备。其他组织则需要迅速确定自身的风险敞口，并相应调整准备方案。
采用PQC并非简单的二元选择，而是需要根据技术、性能、互操作性以及各行业及其相关用例的要求逐步过渡。
融合平台有望在任何环境中安全交付应用、API和AI工作负载，并凭借强大的PQC支持和XOps能力，通过AI、自动化、分析和可编程性减少繁重的运维工作。
如需了解更多信息，请查看F5的PQC就绪解决方案。
敬请关注本系列的下一篇博客文章，我们将介绍PQC标准和时间表。
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