量子安全威胁及其对国内金融 行业的影响研究报告 2024 年 北京金融科技产业联盟.pdf

量子安全威胁及其对国内金融

行业的影响研究报告

北京金融科技产业联盟

2024年12月

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编制委员会

编委会成员：

虞月君聂丽琴

编写组成员：

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吴猛巩博儒赵雪娇窦猛汉王硕何慧芸

黄强陈鋆昊许锦标康洁吴永飞王彦博

杨璇王一多陈嘉俊张剑胡垚垚杨波

乔弘谭亦夫李彦向玉峰邢通钱菲

郭坚廖渊侯君达金凡秘相友胡军华

李向锋高文华

编审：

黄本涛姚文韬杨阳

I

牵头编制单位：

中国银联股份有限公司

参编单位：

中国工商银行股份有限公司

中国建设银行股份有限公司

本源量子计算科技（合肥）股份有限公司

科大国盾量子技术股份有限公司

中国农业银行股份有限公司

华夏银行股份有限公司

浙商银行股份有限公司

北京银联金卡科技有限公司

神州数码信息服务集团股份有限公司

交通银行股份有限公司

中国邮政储蓄银行股份有限公司

中金金融认证中心有限公司

北京数字认证股份有限公司

II

目录

一、研究背景及意义1

二、量子计算发展现状及趋势2

（一）算力发展3

（二）算法发展7

三、量子计算对金融行业的安全威胁及其影响性分析11

（一）对密码体制的威胁12

（二）对金融业务的影响17

四、面向国内金融行业的量子安全威胁应对策略23

（一）通过强化或重构密码算法应对量子安全威胁24

（二）通过量子技术本身的特性应对量子安全威胁27

（三）综合应用抗量子密码技术和量子密码技术31

（四）各类应对措施对比32

五、总结与展望32

III

摘要：随着量子技术的持续发展，给金融行业现有的安全加

密系统带来潜在威胁。为应对量子安全威胁，本报告对于量子计

算的发展现状进行了调研，研究了量子计算对现有密码体制的威

胁并结合金融业务密码算法应用情况分析总结了量子计算对国

内金融行业的影响性。同时，结合我国实际情况给出了面向国内

金融行业的量子安全威胁应对策略。

一、研究背景及意义

量子计算是遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算

的新型计算模式。由于量子力学存在叠加性，使得量子计算机具

有天然的并行计算能力，且具备指数级性能扩展等理论优势，继

而可以带来计算算力的显著提升。现如今，量子计算已成为计算

技术研究的重点方向之一。

自量子计算概念提出以来，大量研究机构从量子算法的设计

优化与量子计算机硬件的研制建造等方面开展深入研究，取得了

丰富的研究成果。随着量子计算技术的不断发展，量子计算算力

得以持续提升，为各行各业带来性能优化的同时，也对现今使用

的密码体系带来安全威胁。

在量子算法方面，Shor量子算法可以在多项式时间内解决大

整数分解问题，使得经典的非对称密码算法如RSA、SM2等在量

子环境下不再安全；Grover量子有哪些信誉好的足球投注网站算法相较于经典有哪些信誉好的足球投注网站算法在

计算复杂度上可以获得平方级加速，经典的对称密码算法如AES、

SM4及散列算法SHA-3、SM3等的安全强度在量子环境下将直接

减半。若存在足够规模的量子计算机来执行以上密码破解算法，

将会对传统密码安全体制造成毁灭性的打击。在量子计算机研制

1

方面，存在多种设计路线，包括超导、光量子、离子阱等，不同

的设计路线各存优劣，同步快速发展。虽然目前的量子计算机仍

无法实