基于标准格设计的Scloud+后量子密码算法在硬件安全中的应用

发布日期:2025-07-24

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1.成果转化项目名称:

基于标准格设计的Scloud+后量子密码算法在硬件安全中的应用

2.项目团队:

王小云院士团队领衔攻关

3.合作单位:

华为技术有限公司

4.核心转化技术/成果:

为解决标准格后量子密码存在的参数规模过大、性能不足等瓶颈,本项目自主研发了Scloud+后量子密码算法,在设计理念上坚持基于 无结构格困难问题的安全性保障,满足长期抗量子计算攻击需求,同时引入格码与三元秘密分布等创新技术,显著提升计算与通信效率。Scloud+通过基于 BW32格码的高效纠错方法,在保证低解密失败率的前提下允许更小参数选择;利用三元分布秘密向量进行噪声控制,并结合参数平衡策略有效降低矩阵维度,从而加速采样与矩阵运算。凭借上述优化,Scloud+在效率与尺寸方面实现重大突破:相较于国际唯一同类算法FrodoISO/IEC标准草案),参数规模减少35%、运行效率提升20%以上;在相同安全级别下,性能较传统公钥密码算法RSA提升10倍,成为当前标准格路线下性能最优的后量子密码算法。

5.项目成效与影响

获得行业认可与推动标准制定。Scloud+后量子密码算法凭借在安全性与性能上的突破性创新,获评华为可信院优秀技术合作项目,并已成为推动我国后量子密码标准制定 的核心技术之一。华为成立专门团队,正协同相关机构推动该算法纳入国际/国内标准及产业部署,加速我国在后量子密码领域的标准化进程。

开展产业化应用与验证部署。项目已联合清华大学及华为等多家头部企业,共同推进Scloud+的产业实践应用与技术演进。Scloud+已在金融、通信等重点行业启动试点应用,开展后量子密码产品化部署与性能验证,同时在Arm、X86等主流软硬件平台持续优化,支持自研芯片的适配与性能增强,为未来规模化商业落地奠定基础。

融入开源生态与构建中国方案。该成果已正式贡献至openHiTLS开源密码社区,并入驻该社区的PQCP密码创新仓,成为国产后量子密码技术面向全球开源协作的里程碑。此举不仅展示了我国在后量子密码领域的自主创新能力,为全球数字经济和国家信息安全筑牢抗量子安全底座,彰显了国产密码技术的国际影响力与引领作用。

6.知识产权支撑:

论文:

Anyu Wang(王安宇), Zhongxiang Zheng, Chunhuan Zhao, Zhiyuan Qiu, Guang Zeng, Ye Yuan, Changchun Mu, Xiaoyun Wang. Scloud+: An Efficient LWE-Based KEM Without Ring/Module Structure. SSR 2024: 147-174.

开源仓库链接:

https://github.com/scloudplus/scloudplus

https://gitcode.com/openHiTLS/pqcp

7.相关图片/视频

技术获得的重要认证/奖项证书照片

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