通过大规模测试后量子加密连接来保护最终用户性能

为了纪念量子力学发展 100 周年,联合国宣布 2025 年为 国际量子科技年。虽然量子计算创造了巨大的经济和科学机会,但它也带来了严重的网络安全风险,如使当前的加密工具过时。专家 估计,在不到 15 年的时间里,量子计算机有超过 50% 的可能性强大到足以破解标准公钥加密。
国家标准与技术研究所 NIST 正在为下一代加密算法开发新标准,称为后量子密码术 (PQC),可以承受量子计算机的力量。
迁移到 PQC 的紧迫性
虽然量子计算机仍需 5-10 年才能成熟,但恶意分子现在可以非法捕获数据,并在量子计算机投入使用后解密。这种威胁被称为“现在存储,以后解密(SNDL)”,是政府、军事和金融机构的主要关注点。解决这一威胁的一种方法是采用后量子密码术 (PQC),保护敏感数据免受量子计算的潜在影响和信息被盗的风险。
NIST 发布了三种 PQC 算法,这些算法被认为足以抵御量子网络攻击,允许机构开始从经典加密过渡到 PQC。这一过程经常被比作 Y2K 准备工作,包括系统审计和升级,旨在最大限度地减少对员工的干扰。
确保平稳过渡到 PQC
迁移到 PQC 带来了从技术到运营的诸多挑战:
- 算法迁移: 从经典密码学过渡到 PQC 需要识别和集成最合适的算法,以及是直接使用 PQC 还是采用混合方法(将经典算法与 PQC 算法混合)
- 密钥大小和性能影响: 经典算法和 PQC 算法的最大区别在于加密密钥的大小。PQC 密钥长度要长得多,这可能会对带宽、内存和处理能力造成压力
- 软件和硬件升级: 许多遗留系统在设计上并不支持 PQC。更新软件库、固件和硬件以处理 PQC 的计算和存储需求需要大量资源。
保证安全迁移到 PQC 并保护最终用户性能的唯一方法是 测试,并且尽早测试!
验证关键绩效指标至关重要,例如:
- 并发 HTTPS 代理用户的数量
- 并发连接数
- 每秒新连接数
- 业务吞吐量
- 端到端延迟
- 长期稳定性
虽然 VPN 基础设施制造商和 VPN 服务提供商努力执行此类测试,但在迁移到 PQC 后,维护最终用户性能的责任最终落在了企业 IT 部门身上。
规模测试的重要性
许多企业的 IT 部门在公司范围内推广一项新功能之前都会对其进行测试。这可能涉及一小组测试人员,他们从世界各地登录以测试新功能。虽然这种方法适用于大多数升级和错误修复,但对于涉及额外计算开销的更改来说就不够了。仅在美国,就有超过 10,000 家员工超过 1000 人的企业,因此有必要进行规模测试,以确保顺利过渡到 PQC。虽然安排真实员工进行这样的测试是不可能的,但有一个替代方案。
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