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國內首張芯片級后量子密碼卡問世

芯片算法量子計算機

國內首張芯片級后量子密碼卡問世

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該密碼卡不僅支持多種國際前沿的后量子密碼算法 ， 同時兼容傳統國密算法 。
7月2日 ， 國內首張芯片級后量子密碼卡正式問世 。 該密碼卡由安徽問天量子科技股份有限公司與華中科技大學團隊聯合研發 ， 標志著國內信息安全防護體系實現新突破 。
芯片級后量子密碼卡實物圖


后量子密碼技術指的是一種應對量子計算機破解的新型加密算法 。 目前 ， 關于后量子密碼技術的研究逐漸成為國際密碼學界的焦點 。 隨著量子計算技術的快速發展 ， 傳統密碼體系面臨前所未有的挑戰 。 一旦傳統密碼體系被量子計算機破解 ， 保密通信、指揮控制、金融交易、能源調度等系統將面臨信息泄露的風險 。 “后量子密碼技術能夠實現在現有密碼體系上迭代升級 ， 并有效抵御量子計算機攻擊 。 ”問天量子公司安全系統專家錢泳君博士強調 ， 該技術可為信息系統在量子計算時代提供多層次安全加固 。
問天量子與華中科技大學劉冬生教授團隊強強聯合 ， 雙方創新性地采用后量子密碼SoC芯片與量子隨機數芯片技術架構 ， 從電子設計、密碼實現到物理安全等多層面進行系統性設計 。 該密碼卡不僅支持多種國際前沿的后量子密碼算法 ， 同時兼容傳統國密算法 ， 可高效實現數字簽名及驗證、密鑰生成等關鍵安全功能 ， 為各領域信息系統提供抵御量子攻擊的“屏障” 。
據了解 ， 多場景測試數據表明 ， 該芯片級后量子密碼卡可在黨政、金融、通信、能源等關鍵基礎設施領域實現廣泛適配和應用 。 業內專家分析指出 ， 這一成果不僅標志著我國在量子安全技術工程化應用上實現突破性發展 ， 更為未來的后量子密碼遷移奠定堅實基礎 。
國產后量子密碼芯片AHC001近日 ， 國芯科技宣布與鄭州信大壹密科技有限公司合作研發的后量子密碼芯片 AHC001 ， 于近期在公司內部順利通過性能和功能測試 。
據介紹 ， 后量子密碼芯片 AHC001 基于國產 28nm 工藝制程打造 ， 采用國芯科技自主 CPU 內核設計 ， 是一款可重構低功耗后量子密碼算法芯片 。 其典型工作功耗低至 350mW ， 靜態低功耗更是僅為 0.13mW 左右。
該芯片內部集成了后量子密碼算法引擎、ECC 引擎以及對稱密碼處理器 。 其中 ， 引擎模塊支持 ML-KEM-512/ML-KEM-768/ML-KEM-1024 密鑰對生成算法、密鑰封裝/解封裝算法、加密/解密算法；支持 ML-DSA-44/ML-DSA-65/ML-DSA-87 密鑰對生成算法、簽名算法和驗簽算法；支持 256/512/1024/4096 點 NTT /INTT/DWT /IDWT 運算 ， 并支持4路并行NTT高性能計算；同時還支持中心二項分布采樣 / 拒絕采樣等常用采樣算法 。
憑借這些特性 ， AHC001 芯片能夠靈活支持主流基于格原理的后量子密碼算法 ， 如 Kyber512/Kyber768/Kyber1024 加密算法、Dilithium2/Dilithium3/Dilithium5 數字簽名算法 。 具體性能表現上 ， 后量子密碼算法 Kyber512 的密鑰生成速度可達3600次/s、加密速度達2600次/s、解密速度達1300次/s；Dilithium2算法的密鑰生成速度為990次/s、簽名速度為300次/s、驗簽速度為500次/s 。
此外 ， AHC001 芯片內置真隨機數發生器 ， 并配備電壓檢測、溫度檢測、頻率檢測、電源毛刺檢測、光檢測和金屬防護網等多種安全防護設計 ， 進一步保障芯片的安全性和可靠性 。
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