量子计算技术的出现将危及当前许多密码算法，尤其是广泛用于保护数字信息的公钥密码算法。为此，世界各地的安全专家忙于制定“后量子密码学”的技术标准，分析从公钥密码基础设施向后量子密码迁移的诸多挑战。其中之一是后量子加密方法的高计算要求。现在，由慕尼黑工业大学信息安全教授乔治·西格尔领导的团队设计并制造了一种可以有效地应用后量子密码的芯片。

该芯片是所谓的专用集成电路，芯片根据用户要求和特定电子系统的需求设计和制造。西格尔的团队基于开源RISC-V标准修改了开源芯片设计，并应用了硬件和软件协同设计的方法，通过修改计算内核和加速必要计算操作的特殊指令，以及扩展设计了一个专门的硬件加速器，使得新的芯片可以实现较好的后量子加密性能。

新的芯片不仅能够使用最有前途的后量子密码候选算法Kyber，也可以与另一种需要更多计算能力的替代算法SIKE配合使用。与完全基于软件解决方案的芯片相比，该芯片使用Kyber加密的速度大约能提高10倍，消耗的能量减少大约8倍。而使用SIKE加密的速度，将比只使用软件解决方案的芯片快21倍。由于SIKE被视为一种很有前途的替代方案。在长时间使用芯片的地方，这样的预防措施是有意义的。

在接下来的几个月里，西格尔和他的团队将集中测试芯片的加密功能以及硬件木马的功能和可验证性。通过西格尔开发了的一套新的人工智能程序，完善对大宗芯片订单进行抽查的标准。与有效的后量子加密技术结合起来，使工厂和汽车中的硬件更加安全。

文章来源：科技日报