晶片廠加速導入後量子加密，TCG新指引揭示「量子安全」宣稱的驗證缺口

隨著量子電腦逐漸逼近實用化門檻，晶片大廠英特爾（Intel）與輝達（NVIDIA）已著手將後量子加密（PQC）技術導入硬體產品，以因應量子運算未來可能破解現行加密演算法的威脅。同時，可信賴運算組織（Trusted Computing Group，TCG）於 8 月 24 日發布新指引，協助企業辨識可信賴平台模組（Trusted Platform Module，TPM）是否真正符合後量子加密規範，避免誤信廠商片面的「量子安全」宣稱。

先收集、後解密的威脅逼近

防禦者最擔心的是「先收集、後解密」（harvest-now, decrypt-later）攻擊：攻擊者現在大量截取加密資料，待量子電腦成熟後再回頭破解。英特爾產品保障暨安全事業群副總裁暨總經理 Anand Pashupathy 今年 4 月在 Google Cloud Next 大會上表示，這類威脅「不是三年後才會發生，而是現在進行式」。同場的 Google Cloud 機密運算暨加密產品管理總監 Nelly Porter 也指出，任何未經量子防護傳輸的敏感資料，都可能先被儲存起來，待量子電腦問世後再遭解密。

晶片廠各自制定導入時程

英特爾已在 Xeon 6 伺服器晶片提供 PQC 支援，並規劃以世代迭代方式擴大涵蓋範圍，目標在 2029 年前讓旗下晶片全面符合 PQC 規範，使新式演算法與現行的進階加密標準（Advanced Encryption Standard，AES）並存，同時保護量子與傳統網路流量的傳輸交握。輝達則將後量子標準整合進機密運算的信任建立與認證安全層；該公司軟體安全副總裁 Daniel Rohrer 表示，相關標準已陸續核定，輝達正逐步將其導入硬體與功能設計。

IBM 早於 2022 年推出 z16 主機，成為首家在硬體層導入後量子加密加速器的廠商，並持續更新韌體，以符合美國國家標準與技術研究院（NIST）於 2024 年正式標準化的後量子加密演算法規範。分析師指出，硬體導入新加密技術往往曠日費時；例如 NIST 早在 2001 年公布 AES 標準，但直到 2010 年才真正進入英特爾與超微（AMD）的晶片產品。

TCG指引點出宣稱與實際的落差

TCG 是推動硬體資安產品中立標準的非營利組織。其旗下的 TPM 是目前個人電腦與伺服器主機板上用於安全儲存密碼、數位憑證與加密金鑰的專用安全晶片，也是 Windows 11 的系統需求之一。TCG 指出，隨著 PQC 演算法可能持續演進，這些安全機制在未來數十年都必須維持安全性。然而，該組織也點出，目前市面上並非所有標榜「量子安全」的 TPM 都提供完整的端對端防護能力；部分產品雖宣稱合規，實際上未必達標。

為解決此一驗證缺口，TCG 於今年 3 月集結來自政府、學術界與半導體及運算硬體廠商的近 90 名貢獻者，包括英特爾、Google、慧與（HPE）、微軟、輝達、聯想與意法半導體（STMicroelectronics）等，共同制定 PC 用戶端平台 TPM 規範（PC Client Platform TPM Profile，PTP）1.07 版，明確訂出「PQC 就緒」TPM 的最低技術門檻。

此次發布的新文件則進一步協助企業核實自家 TPM 是否符合 PTP 1.07 規範，並將 TPM 分為兩類：已支援 PTP 1.07 完整 PQC 能力的「PQC 就緒」（PQC-ready）TPM，以及尚未支援、但設計上可升級達標的「PQC 可升級」（PQC-upgradable）TPM。TCG 並宣布將擴大既有驗證與認證計畫，納入 PQC 就緒 TPM 的認證項目。

企業盤點汰換不能再拖

專家提醒，晶片導入 PQC 只是起點；企業仍須全面盤點既有硬體。部分老舊基礎設施（例如較舊型的網路設備）可能難以升級，甚至完全無法升級，屆時只能整組汰換。對於身處半導體與硬體供應鏈核心的台灣企業而言，及早掌握晶片廠導入時程與 TCG 最新驗證標準，有助於在採購與稽核階段辨識供應商的「量子安全」宣稱是否具備實質技術支撐，避免日後面臨大規模設備汰換的成本衝擊。

本文轉載自DarkReading、InfosecurityMagazine。