2026年10月27日,美国国家标准与技术研究院(NIST)发布《向后量子密码标准过渡》最终报告(NIST IR 8547),明确需要逐步退出的现有算法、可采用的替代方案及迁移时间,为相关机构制定升级计划提供指导。

报告主要面向美国联邦机构,也供技术供应商和标准组织参考。继2024年发布首批后量子密码标准后,NIST此次进一步说明如何将标准用于实际系统,涉及密钥建立、数字签名,以及软件、硬件和供应链的配套调整。
明确替代算法与应用范围
具备实际密码破解能力的量子计算机何时出现,目前尚无定论。但攻击者可以提前收集加密数据,留待未来解密,即“先收集、后解密”。科研资料、医疗记录和商业秘密等信息,即使多年后泄露,仍可能造成损失。
NIST指出,以往从算法标准化到全面融入信息系统,可能耗时10至20年。机构需要结合数据保密期限和系统改造周期,尽早确定迁移安排。后量子密码(PQC)采用旨在抵抗量子计算攻击的算法,可在传统计算设备上实现。
NIST已发布的三项核心标准中,ML-KEM用于密钥建立,帮助通信双方在公开网络上建立共享秘密;ML-DSA和SLH-DSA用于数字签名,验证身份、信息来源和完整性。前两者采用格密码技术,SLH-DSA基于哈希函数,为算法选择保留不同的数学基础。
报告列出的替换对象包括RSA、ECDSA等数字签名算法,以及基于传统Diffie-Hellman和椭圆曲线的密钥建立方案。此次迁移主要针对易受量子攻击的公钥密码,并不要求将AES等现有对称密码一并淘汰。
重点系统先行与旧算法分阶段退出
按照报告所衔接的政策要求,相关美国联邦高价值资产和高影响系统,应在2030年底前完成密钥建立环节的后量子密码迁移,在2031年底前完成数字签名环节的迁移。联邦系统整体完成迁移的主要目标年份仍为2035年。
对相关易受量子攻击的公钥算法,NIST计划在2030年之后列为“弃用”,在2035年之后不再允许按其标准和指南用于相应用途。“弃用”期间,机构评估风险后仍可继续使用,但高敏感系统须遵守更早的要求。
这段过渡期主要为风险较低、受旧系统条件限制的应用留出调整时间。存有高度敏感数据,或预计到2030年仍需保护相关数据的系统,应优先安排迁移。无法支持后量子密码或混合方案的系统,则应优先考虑更换或退役,并将相关改造纳入云迁移、软件开发和硬件更新计划。
密钥建立与数字签名的改造也需分别考虑。加密通信面临数据被提前收集的风险;数字签名则关系到软件更新和身份认证的可信性。部分设备出厂后难以更新签名验证功能,需要在设计时考虑整个服役周期内的安全需求。
配套开展资产盘点与兼容性测试
机构首先需要查清密码用在何处。网络协议、软件库、数字证书、硬件设备和第三方服务都可能依赖公钥密码。盘点不仅要识别算法,还要了解它保护哪些数据、支撑哪些业务,以及算法出现安全问题后会影响哪些系统。
一些密码功能嵌在产品内部,仅靠自动扫描未必能全部发现,需要供应商提供信息。对于外购设备和云服务,还需确认供应商何时提供支持、旧产品能否升级,以及所需费用和时间,再据此安排改造顺序。
NIST国家网络安全卓越中心的配套项目设有密码资产发现和互操作性测试两条工作线,分别支持资产盘点、风险评估,以及不同产品和协议的兼容性验证,帮助机构在正式部署前发现问题。新算法可能带来更大的公钥、签名或密文,增加传输和存储负担。测试需要检查设备的处理能力、内存和网络条件,也要确认通信双方能够正常完成协议协商。
报告允许考虑将传统密码与后量子密码组合使用的混合方案,以分散对单一算法的依赖。但组合方式仍需安全分析,并会增加计算开销、实现复杂度和维护成本。系统还应保留后续更换算法的能力,即“密码敏捷性”,避免调整算法时牵动整套业务系统。
结语
此次报告为美国联邦系统采用后量子密码提供了更具体的实施依据。算法替代、迁移期限和风险排序有了对应安排,机构可以据此确定改造优先级,供应商也能更早规划产品升级和交付时间。
美国将高价值资产和高影响系统的迁移期限提前至2030年和2031年,体现了其优先保护敏感数据与关键业务的部署思路。配套的资产发现和兼容性测试,则为标准进入实际产品和业务系统提供支持。
具体时间表并非全球统一期限,但相关要求可能通过采购和供应链影响服务海外客户的国内企业。我国相关机构可结合自身密码管理要求和标准体系,开展资产盘点、风险评估和迁移试点。
参考链接:
[1]https://www.nist.gov/news-events/news/2026/10/nist-report-provides-guidelines-transition-post-quantum-cryptography
[2]https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ir/2026/NIST.IR.8547.pdf
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