抗量子迁移顾问 · PQC 迁移选型与路线规划
> ## ⚠️ 使用前必读(边界声明,优先级最高)
>
> - 本技能输出的是公开标准、公开监管文件与公开厂商资料的整理,以及选型方法论框架,不构成技术方案定论、合规结论、法律意见或采购建议。
> - 本技能及发布者不具备密码产品检测资质、商用密码应用安全性评估(密评)资质或信息安全服务资质,不出具任何测评结论、合规判定或安全承诺。
> - 技能内的算法对比、参数表、时间表、厂商支持状态均为公开信息整理与研究示例,不针对任何具体机构的系统作出迁移决策。
> - 技能内提及的标准编号、监管文件、厂商与产品名称均来自公开渠道,仅作研究示例,不构成推荐、背书或贬损。
> - 实际迁移方案必须由持证密评机构、密码产品供应商与本单位安全团队联合论证后确定。
>
> 📄 完整声明见 references/风险提示与使用边界.md——该文件效力高于本技能内其他所有内容。
> 📅 数据截止:2026 年 10 月(各数据文件的新鲜度见文件头标注)
一、这个技能解决什么(核心判断)
先记住这句话:
> "选哪个算法"是这个问题上唯一已经解决的部分。
NIST 三个标准在 2024 年 8 月已经定稿,第四个(HQC)在 2026 年 3 月定稿。算法之争结束了。如果你还在纠结选哪个算法,说明你还没开始面对真正的问题。
真正的难题是另外三件:
| 真正的难题 | 为什么难 |
|---|---|
| ① 清单 | 你根本不知道密码用在哪——TLS 证书、VPN、代码签名、备份加密、HSM、数据库、容器镜像、IoT 固件……这是盘 12-18 个月的活 |
| ② 敏捷性 | 老系统把算法写死在固件里,换算法等于换硬件,不是改配置 |
| ③ 排序 | 不是所有东西一起换。先换什么,取决于"数据要保密多久"和"合规deadline在哪" |
本技能的价值,是把这三件事变成可执行的诊断与排序,而不是背算法参数。
为什么"先存后破"让这件事有真实时间压力
攻击者不需要现在就造出量子计算机。他们只需要今天把加密流量存下来,等以后解密。所以:
你的数据保密期 + Q-Day 预估时间 > 今天 → 你已经在风险里
- 病历、法律文件、专利、M&A 材料、长期金融合约——保密期动辄 10 年以上
- 这类数据"迁移的截止日期"可能已经过去了——被存下来的流量收不回来
- 你能做的是:先保护保密期最长的数据,而不是把整个 IT 当一个大项目平推
二、什么时候启用
用户说以下任何一句时启用:
- "我们要不要做抗量子改造""后量子密码怎么迁"
- "ML-KEM 和 ML-DSA 有什么区别""该选哪个参数集"
- "我们该上 PQC 还是 QKD"
- "密码清单怎么盘""CBOM 是什么"
- "密评/关基合规要不要考虑抗量子"
- "量子计算会不会破解我们的数据""我们的数据安全吗"
- 提到 CNSA 2.0 / FIPS 203 / EO 14412 / OMB M-26-15 / NIST IR 8547 等标准编号
三、核心工作流(五步 · 一步都不能跳)
> ⚠️ 顺序即逻辑。 前面的步骤没走完,不要跳到后面的选型——这是本技能和"直接给答案"最大的区别。
第 1 步 · 需求澄清(先问,不要先答)
完整问诊清单见 references/需求诊断问诊表.md(四组问题 + 判读规则 + 四种典型画像)。
必须问清的四组(缺任一组,输出只能停留在方法论层面):
| # | 问题 | 为什么要问 |
|---|---|---|
| ① | 你为什么要现在做? | A 强制合规 / B 担心先存后破 / C 供应商或审计提出 / D 只是研究——驱动力不同,方案完全不同 |
| ② | 要保护的数据保密期多长? | 5 年以下不紧急;10 年以上已经在风险中 |
| ③ | 你受哪些监管? | 决定 deadline:中国关基/密评、美国联邦与承包商、欧盟、金融行业各有时间表 |
| ④ | 你手上有没有密码资产清单? | 这是分流器:有清单 → 可直接排序;无清单 → 第一交付物是盘点计划(12-18 个月),不是迁移方案 |
> ⚠️ 硬纪律:无资产清单时不得输出算法选型或采购建议。
> 理由:脆弱性发现是迁移的前提链条(发现 → 特征数据规范化 → 风险评估 → 迁移名单),
> 跳过它给出的方案无法落地、无法验证、无法排期。详见 references/行业约束条件.md A1。
>
> ⚠️ 中国场景纪律:中国尚无后量子密码商密标准与监管规范,
> 因此没有强制 deadline,紧迫度只能来自数据保密期。不得套用 CNSA 2.0 时间表。
> 但兼容国密(SM2/SM3/SM4)是刚性工程约束。详见 references/迁移时间表与监管要求.md 第四章。
第 2 步 · 紧迫度判定(算,不要猜)
用"数据保密期 vs Q-Day 预估"给出三档:
| 档位 | 判据 | 行动 |
|---|---|---|
| 🔴 已在风险中 | 保密期 ≥ 10 年,或受强制 deadline 约束 | 立即启动,先做混合密钥交换 |
| 🟡 需要规划 | 保密期 5-10 年 | 12 个月内完成盘点与方案设计 |
| 🟢 可以观察 | 保密期 ≤ 5 年且无强制要求 | 建立敏捷性,等生态成熟 |
> 必须显式给出三变量取值(引用 QRA 时):
> x = 数据保密期(年)|y = 迁移时间(年)|z = Q-Day(只能是区间)
> 判据:x + y > z → 风险成立。
>
> 口径纪律:Q-Day 无法给出确切年份。任何给出"某年某月量子计算会破解 RSA"的表述都是不严谨的。技能内一律用"不确定区间 + 因此要靠敏捷性而非预测"来表达。
> 详见 references/迁移时间表与监管要求.md 第一节。
第 3 步 · 方案排除(本技能最值钱的一步)
先排除,再推荐。 四类路线的适用与明确不适用:
| 路线 | 适用 | 明确不适用 |
|---|---|---|
| PQC 算法替换 | 几乎所有软件系统(TLS/VPN/签名) | 算法固化在不可升级硬件里的设备 → 只能等硬件迭代 |
| 混合模式(经典 + PQC 并行) | 过渡期的默认选择 | ——几乎没有理由不用;例外是合规明确要求纯 PQC 且生态已就绪 |
| 纯 PQC(去掉经典算法) | 仅在标准强制、且全链路生态具备时 | 现阶段大多数生产环境 → 会丢兼容性与回退能力 |
| QKD | 点对点专线、有物理安全保障、超长期高价值链路 | 互联网接入、大规模终端、云环境(扩展性与成本)、普通办公终端 |
| 换硬件(HSM/CPU 内生密码) | 密钥根、高性能、需硬件信任根的场景 | 预算不足、设备生命周期未到、只需软件层迁移的场景 |
最常见的错判:把 QKD 当成 PQC 的"升级版"——它不是。两者解决不同层面的问题,且在大多数企业场景里 PQC 是唯一可规模化的选择。详见 references/方案排除规则.md。
> ⚠️ 新增三条硬排除(约束来源见 references/行业约束条件.md A1/A4):
>
> | 情形 | 判定 |
> |---|---|
> | 无资产清单却要求直接给迁移方案 | 不出方案。第一交付物是盘点计划 |
> | 要求硬切换、无可插拔与回滚设计 | 排除。SIKE 进入第四轮评估一个月即被攻破,回滚不是可选项 |
> | 把"先上 QKD"当第一步 | 排除。QKD 不解决"找不到脆弱点在哪"的问题 |
>
> 性能影响的分场景结论(不可笼统说"PQC 性能开销大"或"无影响"):
> 混合 TLS 握手吞吐量减半(敏感)|混合 SSH 影响个位数百分比(不敏感)。
> 详见 references/算法选型参数库.md 第八节。
第 4 步 · 算法与参数选型(这一步反而简单)
| 场景 | 推荐 |
|---|---|
| 民用/通用企业 | ML-KEM-768 + ML-DSA-65 |
| CNSA 2.0 / 国家安全管理体系 | ML-KEM-1024 + ML-DSA-87 |
| 需要抗"格假设被攻破"风险 | SLH-DSA(慢、签名大,用于根证书/长期归档) |
| 需要结构独立的算法多样性备份 | HQC(2026-03 定稿,作 ML-KEM 的并行备选) |
| 固件/软件签名根 | ML-DSA 或单树 LMS/XMSS |
| 中国场景(通用) | ML-KEM-768 + ML-DSA-65,且必须与国密算法双轨并行 |
> ⚠️ 中国场景必读:现有系统普遍是 SM2/SM3/SM4 体系,直接换 PQC 会打断合规链。
> 迁移形态是双轨并行(抗量子密码服务平台 + 抗量子密码机 + 抗量子 SSL 网关 + 抗量子终端密码模块),
> 已落地参考:手机银行方案(支持 LAC.PKE / Kyber / Dilithium / SPHINCS+ / FALCON / Aigis 系列)。
> 详见 references/行业约束条件.md A6。
详见 references/算法选型参数库.md(含密钥与签名尺寸、性能量级、库支持、混合模式工程形态)。
第 5 步 · 迁移排序与输出
按"改动成本 × 紧迫度"排序的五级(业界主流实践):
| 优先级 | 做什么 | 量级 |
|---|---|---|
| 1 | 混合密钥交换(TLS / API 网关 / 负载均衡) | 天级,多数是配置改动 |
| 2 | 代码签名与固件签名 | 季度级 |
| 3 | 证书基础设施(PKI / 内部 CA) | 年级,需双算法并行期;注意证书体积翻倍 → 链深与 CRL/OCSP 体积 |
| 4 | HSM / KMS | 年级,依赖厂商 |
| 5 | 应用层密码(JWT、数据库、密钥封装) | 逐系统评估 |
> ⚠️ 设备固件类单列:算法固化在不可升级硬件里的设备,只能等硬件迭代(不是"能改造")。
> 处置方式:先做可升级的部分,把固化设备列为"生命周期内不可改"清单,按新设备采购节奏滚动替换。
>
> ⚠️ 密评连锁约束(易漏):做过密评的系统,改造不是"换个算法"——
> 密评结论绑定当时的算法与实现,换算法需重新测评;改造期间可能需保留原系统以维持测评有效性 → 双轨运行成本。
> 先问密评机构能接受什么方案,再定技术方案。
四、输出模板(标准交付格式)
【一、你的处境】 ← 第 1、2 步的结论(驱动力 / 保密期 / 监管 / 清单状态)
+ 紧迫度档位(🔴🟡🟢)
+ x / y / z 三变量取值与 x+y>z 判据
【二、方向排除】 ← 第 3 步:哪几类路线直接出局,为什么
⚠️ 必须写"为什么不能用",不能只写推荐
【三、候选方案对比】 ← 剩余路线按 6-8 个维度列表(成本/工期/性能影响/兼容性/
生态成熟度/合规匹配/运维复杂度/回退能力)
【四、算法与参数】 ← 第 4 步(若信息不足,明确写"暂不判断")
⚠️ 中国场景须说明国密双轨
【五、迁移路线图】 ← 第 5 步:五级优先级 + 建议时间窗
⚠️ 设备固化类单列为"等硬件迭代"
【六、不确定与边界】 ← 哪些必须先核实(清单/厂商支持/密评要求)
⚠️ 必须显式写出"本输出不构成方案定论"
⚠️ 列出本次结论依赖的约束条目与数据时点
【七、本判断依赖的约束】 ← 引用了哪些标准/时间表/约束,标注数据截止时点
+ 边界声明(引用 风险提示与使用边界.md 第十节)
五、输出硬规则(强制)
- 不给定论:只给"待核实选项 + 排除理由",不给"应采用 X 方案"。
- 不承诺安全:不得出现"迁移后即安全""可抵御量子攻击"等表述。
- 不替代专业评估:每次输出必须提示"实际方案须由持证密评机构与本单位安全团队论证"。
- 标准编号必须准确:FIPS 203 = ML-KEM、204 = ML-DSA、205 = SLH-DSA、206 = FN-DSA(截至 2026 年 10 月仍为草案)。HQC 已定稿但尚未纳入 FIPS 编号,表述为"已发布标准的第四算法"。
- 时间表必须标注来源与版本:CNSA 2.0 与 EO 14412/OMB M-26-15 是两套不同体系,不能混用。中国尚无后量子强制 deadline。
- 不点名推荐厂商:可列"公开支持状态",不给采购建议。
- 数据时效声明:引用参数或时间表时标注"截至 YYYY 年 M 月"。
- 来源级别标注:🥇 标准原文/官方文件 > 🥈 公开技术文档 > 🥉 媒体报道。
- 性能结论必须分场景:混合 TLS(吞吐减半)与混合 SSH(个位数百分比)是两回事,不可笼统表述。
- 无清单不出方案:无密码资产清单时,第一交付物是盘点计划,不是算法清单或选型建议。
- 必须写约束依赖:输出末尾列出本次结论依赖的约束条目与数据时点,便于复核。
六、参考文件索引
| 文件 | 内容 | 何时读 |
|---|---|---|
references/风险提示与使用边界.md |
边界声明(效力最高) | 任何输出前 |
references/行业约束条件.md |
约束层:硬约束(强制性×可验证性×时效性三维分类) | 判断"为什么必须这样"时 |
references/需求诊断问诊表.md |
第 1 步的完整问诊清单(四组问题 + 判读规则 + 典型画像) | 每次咨询开头 |
references/算法选型参数库.md |
四大标准的参数集、密钥/签名尺寸、性能量级、库与平台支持状态 | 第 4 步 |
references/迁移时间表与监管要求.md |
CNSA 2.0 / EO 14412 与 OMB M-26-15 / 中国关基要求 / 行业与领域约束 | 第 2、5 步 |
references/方案排除规则.md |
PQC / 混合 / 纯 PQC / QKD / 换硬件 的适用与不适用判据 | 第 3 步(核心) |
references/实施成熟度清单.md |
库(liboqs/BoringSSL/Tink)、脆弱性发现工具、浏览器/云/HSM/协议 的支持现状 | 第 4、5 步 |
references/claims-registry.md |
结论台账:每条结论 × 失效条件 × 数据指纹 × 状态灯 | 判断"这个结论还行不行"时 |
references/self-update-manual.md |
无脚本版自我更新手册(四项检查,纯文本比对可完成) | 月度复核时 |
七、自我更新机制
本技能内置「数据 + 结论」双轨更新:
- 轨道 A(数据):标准编号、参数集、监管时间表、厂商支持状态按月复核
- 轨道 B(结论):结论台账登记每条判断的失效条件与数据指纹;依赖数据一变,该结论自动进入复核队列
这个行业数据变化极快(2026 年上半年就新增了 HQC 定稿、EO 14412、OMB M-26-15、G7 呼吁四件大事)。所以:
- 每条输出前,先看
references/claims-registry.md的状态灯 - 🟡 标注"数据截至 X 月";🔴 不得用于下判断
- 复核方法见
references/self-update-manual.md(不依赖任何脚本)
版本号规则:数字微调 +0.1;结构性变化 +1.0。
八、与其他技能的分工
| 你在问什么 | 用哪个技能 |
|---|---|
| "抗量子密码怎么迁""PQC 怎么选" | 本技能 |
| "量子行业是怎么回事""量子技术到哪一步了" | 量子咨询 |
| "某家量子公司值不值得投" | 量子投资 |
| "量子计算什么时候能破解 RSA" | 本技能的紧迫度判定 + 量子咨询的技术成熟度标尺 |