【中国移动通信研究院】应对量子威胁-SIM体系抗量子密码迁移白皮书

中国移动通信研究院近日发布了《应对量子威胁：SIM体系抗量子密码迁移白皮书（2025年）》，这份报告深入分析了量子计算对传统密码体系的颠覆性冲击，特别是在移动通信与数字身份认证领域的核心载体SIM卡上的应用，探讨了SIM体系向抗量子密码迁移的必要性、挑战和实施路径。报告指出，随着量子计算技术的发展，现有SIM卡依赖的加密算法将面临失效风险，因此，向抗量子密码迁移不仅是算法替换，而是涉及协议重构、硬件升级、生态协同的系统性革命。报告中提供了丰富的行业分析和解决方案，对于理解量子计算对信息安全的影响以及SIM体系的未来发展具有重要价值。

在数字化时代，我们的手机SIM卡不仅是通讯的工具，更是我们身份的标识和安全的保障。但随着量子计算的发展，SIM卡的安全正面临前所未有的挑战。量子计算机的超强算力可能会破解现有的加密算法，让SIM卡的安全机制失效，威胁到我们的隐私和财产安全。

量子计算机的威胁不是遥远的未来，而是近在咫尺。据报告，量子计算机可能在2030年前后就能破解现有的加密算法。这意味着，我们现在使用的SIM卡上的加密技术，可能在未来几年内就会变得不再安全。更让人担忧的是，攻击者可以现在就开始收集我们的加密数据，等到量子计算机成熟后再解密，这种“先收集，后破译”的策略，让我们的信息安全时刻处于风险之中。

面对这样的威胁，我们不能坐以待毙。报告中提到，我们需要进行一场系统性的革命，将SIM体系的密码迁移到能够抵抗量子攻击的抗量子密码。这不仅是简单的算法替换，还涉及到协议重构、硬件升级和生态协同。抗量子算法，如基于格、哈希、编码的技术，已经在理论上展现出了抵御量子攻击的能力，但要将它们融入SIM体系，还面临着性能、密钥管理、业务迁移等多重挑战。

迁移的目标是构建起能够抵御量子计算威胁的下一代SIM安全体系。这个安全体系需要具备互操作性、兼容性、资源与性能的平衡性，以及在经典和量子计算环境下的理论安全性。同时，实现安全性也需要考虑，比如侧信道攻击、故障攻击等。

迁移的路径包括现有业务系统的量子脆弱性评估、SIM抗量子算法的选择、迁移策略的制定以及性能测试与优化。在电信领域，比如通信鉴权、运营支撑管理和GAA认证框架，都需要进行量子脆弱性评估。非电信领域，如卡基础能力业务和基于卡能力的衍生业务，也同样面临量子计算的威胁。

SIM卡的抗量子算法选择要求非常严格。算法需要能够适应SIM卡有限的计算资源，满足海量设备的高效协同需求，同时还要平衡成本、安全与业务连续性。报告中提到，格基PQC算法在计算速度和通信代价方面具有较好的平衡，是适配SIM体系的较好选择。

迁移策略分为四个阶段：策略制定、能力储备、业务试点和全面普及。每个阶段都有其重点工作，比如在策略制定阶段，需要全面梳理SIM体系中的各业务系统，评估各业务特点及当前安全机制的量子脆弱性，完成迁移路径规划。在业务试点阶段，需要优先启动对安全要求高、独立性较强业务系统的PQC迁移试点。

迁移过程中，我们面临的挑战包括硬件技术的成熟度、标准化的成熟度、性能与效率以及兼容性与互操作性。比如，现有的SIM卡芯片可能不支持新的PQC算法，而且PQC算法的运行速度慢于传统密码算法，需要更多的资源消耗。此外，现有的SIM卡与终端设备之间的通信速率较低，传输PQC算法产生的较长数据时，需要多次传输，增加了通信的复杂性和时间。

面对这些挑战，我们需要未雨绸缪，协同创新，构建面向未来的安全防线。通过技术、标准与生态的闭环突破，SIM卡体系有望在量子时代构建高效、兼容且自主的安全底座，为万物互联场景下的数字身份认证和通信安全提供端到端的智能防护支撑。

这篇文章的灵感来源于《中国移动通信研究院应对量子威胁：SIM体系抗量子密码迁移白皮书（2025年）》。除了这份报告，还有一些同类型的报告也非常有价值，推荐阅读，这些报告我们都收录在同名星球，可以自行获取。

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