后量子密码

文章讨论了后量子密码（PQ）的必要性和优势，即使量子计算机没有实际出现，新的PQ标准也比传统的密码算法更安全、更有弹性且更灵活。当前广泛使用的公钥密码术存在风险，而后量子密码通过基于多种数学难题构建算法、采用现代设计和提供使用案例灵活性来解决这些问题，从而实现密码多样化和现代化。

本文介绍了NIST即将定义的第三个后量子密码数字签名标准FN-DSA，它基于FALCON方法。FALCON的性能比Dilithium慢，但密钥大小和密文更小。文章对比了Falcon与Dilithium、RSA等算法在密钥大小、签名大小和性能上的差异，并提供了NTRU算法的简单示例和C代码实现。

文章介绍了如何在AWS KMS中使用ML-DSA进行数字签名。首先，在AWS KMS中创建ML-DSA密钥，然后展示如何使用AWS CLI获取公钥并进行签名和验证。此外，文章还提供了Python代码示例，演示了如何使用boto3库在AWS KMS中执行相同的操作，包括密钥的创建、签名及验证。

本文评估了后量子密码（PQC）密钥生成过程中的能耗问题，特别关注ML-KEM算法在嵌入式设备上的表现，并与传统加密方法（如RSA和ECC）进行了比较。实验结果表明，ML-KEM的能耗与椭圆曲线方法相当，远低于RSA，这对于能源受限的物联网设备至关重要。