一 | PQC技术已经从理论规划阶段迈入工程落地阶段。 8 月 25 日消息，当地时间 24 日，据外媒 Futurism 报道，今年的“超级”厄尔尼诺与人为造成的气候变化叠加，导致全球气候纪录被不断刷新。今年 7 月，美国创下了有记录以来最热纪录，全美平均气温甚至超过 1936 年 7 月“黑色风暴”时期。
二 | 当年，沙尘暴曾造成严重的环境和农业灾难。 后量子密码（PQC）正寻求落地于现代SoC设计，如今找到了全新实现载体：嵌入式现场可编程门阵列（eFPGA）。传统加密电路采用固定硅电路实现，一旦安全标准更新，通常需要成本高昂的芯片重制版；而这套新方案依托eFPGA，通过全新比特流加载即可部署后量子密码知识产权核（PQC IP）。 嵌入式FPGA硬核IP供应商QuickLogic与PQC IP核厂商PQSecure达成合作，利用QuickLogic自研eFPGA硬核IP架构，在PQC做成可反复编程功能集成进SoC。海洋表面温度同样持续攀升，本月达到约 21.1℃，创观测纪录以来新高。海洋最高温通常出现在南半球夏季结束后的 3 月和 4 月，因此在这一时点刷新纪录更加反常。渥太华大学环境研究教授瑞安 · 卡茨-罗森在 X 发文指出，这次海温纪录甚至可能是整个全新世以来的最高值，甚至可能追溯到 12.5 万年前的上一个间冰期。“这应该成为重大新闻！”注：“全新世”是地球历史上的最年轻的地质年代，属于显生宙新生代第四纪，承接更新世，始于 11700 年前（或公元前 9700 年）新仙女木期的结束。PQSecure的CRYSTAL-1000C PQC IP核适配美国国家标准与技术研究院（NIST）两大最终标准：FIPS203（ML-KEM密钥封装机制）、FIPS204（ML-DSA数字签名算法）；该IP核已完成在eFPGA内核中的布局布线，并落地至SoC设计。欧盟哥白尼气候变化服务记录到了这些异常高温。持续升温意味着，今年余下时间还可能出现更多极端天气，包括强降雨和风暴。 QuickLogic现场应用工程师Trey Peterson表示：“本次合作充分展现了eFPGA硬核IP的典型应用价值。海水越热，吸收大气中过量二氧化碳的能力也越弱，进而会进一步增强温室效应。
三 | 哥白尼气候变化服务研究员萨曼莎 · 伯吉斯指出，这一纪录再次清楚显示，海洋承受的压力越来越大。
四 | 我们已经验证，这套可编程方案当下即可稳定运行，同时预留适配未来安全标准迭代的灵活调整空间。” PQSecure PQC IP可适配QuickLogice FPGA架构，实现现场可升级的后量子安全防护，无需承担高昂的芯片改版成本。厄尔尼诺确实在给气候系统增加热量，此前几十年由人类活动造成的升温也为此打下了基础。 Peterson补充，SoC只需加载新比特流，就能在设备端就地更新加密运算引擎。显现的后果就是，与 20 世纪 90 年代初相比，全球海洋热浪天数已经增加到 3 倍以上。涵盖切换算法参数集、过渡期同时运行传统加密与后量子加密混合模式、修复侧信道漏洞，全程无需重新流片。他提到：“PQC升级并非一次性工程，而是长期持续的迭代过程。美国国家海洋和大气管理局数据显示，目前全球约 42% 的海洋处于海洋热浪之中，逼近 2024 年创下的 46% 最高纪录。如果企业现在采用固定硬件固化加密模块，后续必将产生本可避免的高额芯片改版开销。
五 | 自然运动组织主任布赖恩 · 奥唐奈表示：“要应对创纪录的海洋升温，需要采取两项关键措施。第一，必须迅速减少化石燃料排放；第二，各国必须保护海洋和沿海生态系统。” 对于航空航天、国防、工业这类设备服役周期极长的领域，这套方案的价值尤为关键。基于eFPGA的架构将硬件底层安全与现场加密功能升级能力相结合，可跟随安全标准迭代持续更新加密算法。”图源：Pexels。尽管该方案在芯片底层实现硬件级安全防护，但全球企业纷纷加速落地PQC，核心驱动力是什么？各国机构均被要求在2030年前完成抗量子安全体系筹备，根源在于“先窃取、后解密”（HNDL）攻击威胁。 先窃取、后解密攻击原理 攻击方式逻辑如下：黑客当下拦截加密传输数据，但依靠现有计算机无法破解；于是将加密数据长期储存，待算力足够强大的量子计算机问世后，再回溯解密多年前窃取的信息。
六 | 简单来说，黑客可在具备实用级量子计算机之前盗取加密数据，等到量子设备成熟后再解密。医疗数据、金融交易记录都将面临毁灭性风险。
七 | 举例：2026年产生的医疗隐私数据，到2035年商用量子计算机普及之时依旧具备极高保密价值。
八 | NIST给出的过渡规划要求：2030年前逐步淘汰椭圆曲线加密（ECC）、RSA等传统加密算法，2035年前全面完成PQC替换。
九 | 但“先窃取、后解密”的威胁意味着安全改造必须即刻启动。 因此，对于需要保护机密资料、知识产权、金融记录、医疗数据与政务通信的各类机构，安全风险从当下就已存在。这也是各国联邦机构已梳理加密资产清单、基于NIST标准化PQC规划系统迁移的核心原因。
十 | 另一项佐证来自谷歌：该企业借助人工智能优化肖尔算法，使其可在成熟量子计算机上运行，大幅降低破解现有加密体系所需的物理量子比特数量，变相缩短了业内所称“量子末日（Q-Day）”的到来时间。 量子时代的加密灵活适配能力 PQC存在密钥长度更大、运算负载更高的特点，同时诞生全新算法体系，还会改变安全启动、固件升级、设备身份认证整套机制。更关键的是，产业需要具备加密灵活适配能力的硬件，以应对持续变化的安全标准。 软件层面虽可更新PQC算法，但长期落地需要硬件具备随加密标准、攻击威胁、安全需求迭代调整的能力。基于芯片底层打造可升级硬件安全模块，能够在无需重新设计芯片的前提下迭代后量子算法，恰好满足该需求。 QuickLogic将自家eFPGAIP与PQSecure PQC IP核结合用于SoC开发，是一套优秀的可重构架构设计范本。该方案能够面向未来防御新型安全威胁，无需每次安全环境变化就重新流片。
十一 | 这类设计案例证明，PQC技术已经从理论规划阶段迈入工程落地阶段，后量子加速模块正成为企业长期网络安全战略的组成部分。同时未来数年，后量子算法与传统加密加速模块大概率会以混合模式共存运行。 因此，面向抗量子加密的硬件加速方案必须同时兼容PQC与RSA、椭圆曲线加密（ECC）等传统算法，支撑混合加密部署；并且仅通过固件更新即可切换算法，不用重新设计芯片。 *声明：本文系原作者创作。文章内容系其个人观点，我方转载仅为分享与讨论，不代表我方赞成或认同，如有异议，请联系后台。
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