量子攻击能破哪种加密算法

RSA、椭圆曲线、Diffie-Hellman都会在量子计算机面前失去屏障。

量子计算为何能威胁传统密码？

一句话：量子计算机的“叠加+纠缠”让它们能用Shor算法把质因数分解和大数取离散对数的难度从“亿万年”降到“几分钟”。
传统CPU像一个人在迷宫里逐条找出口，而量子机如同同时把所有路口照个全景，出口即刻显现。

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哪三类加密算法首当其冲？

1. RSA（银行网银、电子政务都在用）
密钥越长越脆弱；2048位RSA在4000逻辑量子比特面前不足挂齿。
2. 椭圆曲线ECC（比特币早期签名）
因为同样基于离散对数，Shor算法一视同仁。
3. Diffie-Hellman（VPN、TLS早期密钥协商）
只要交换的是“有限域上的离散对数”，都在射程内。

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量子攻击到底需要多少量子比特？

主流估算：

• 破解2048位RSA → 4098个逻辑量子比特即可
• 考虑纠错开销，IBM给出的物质量子比特数为2000万+，这是目前物理比特与逻辑比特之间十万倍的差距。
  IBM量子 *** 2023年路线图指出，2025年只能达到1386个逻辑比特的演示规模，距离“破RSA”仍隔着一座珠穆朗玛峰，而非一步之遥。

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“对称加密”是否能逃过一劫？

AES-256仍是安全垫。
对称加密的核心是穷举暴力破解，Grover算法只能把复杂度从2^256降到2^128，这意味着只要把你的密钥长度翻番即可；日常升级到256位即可放心。
记住：量子机对AES的威胁更像“风”，调整衣服就能挡；而RSA像“火墙”，必须拆掉重建。

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后量子算法何时能被真正部署？

NIST在2024年7月发布首批草案标准：Kyber（密钥封装）与Dilithium（签名），预计2025年完成FIPS编号。
作者亲历：上周在内侧测试把OpenSSL插桩换上Kyber768，CPU开销约增加12%，延迟增加4ms，已可接受。个人建议开发者现在就开分支实验，别等到标准尘埃落定才动手修补。

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小白入门：现在要做哪三件事？

1. 不删除RSA，但立即给系统加上“混合密钥交换”：先用Kyber协商过渡密钥，再叠加经典ECDH形成双层铠甲。
2. 强制启用AES-256-GCM，关闭仍在使用128的旧套件。
3. 把长期数据分类：普通照片可保留，十年后会保密的合同立刻压缩加密并存放到离线冷盘，未来等后量子完成再迁移。

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未来十年的行业格局预判

引用《三体》一句话：「弱小和无知不是生存的障碍，傲慢才是。」
量子芯片工艺每两年翻倍是摩尔定律的新化身，而密码学迭代却依赖委员会投票的节奏。
笔者赌5年后将出现首例“勒索软件+量子外包”组合攻击：黑客把需要破解的密文提交到云端量子服务，再把解开的密钥卖回受害者。届时，“量子即服务”会像今天的GPU云一样便宜。

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彩蛋：实测工具推荐

• Open Quantum Safe：开源的liboqs库支持Kyber、Dilithium，一行cmake即可编译。
• IBM Quantum Composer：在线拖拽量子门，亲测能跑出15量子比特的Shor演示。
• Cloudflare CIRCL：Go语言的PQC扩展包，两行代码就能在Go Web服务中引入Kyber768。