后量子密码迁移

共 23 题
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1. 量子计算对现有公钥密码(RSA、ECC、DH)的威胁,Shor 算法为什么能破 RSA,迁移的紧迫性何在?

A Shor 算法在多项式时间破 RSA/ECC/DH 的数学基础,且 HNDL 使长生命周期数据现在就需要 PQC 保护 ✓ 正确答案
B Shor 算法只威胁对称加密
C 量子计算机永远不会威胁 RSA
D 迁移可以无限期推迟
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2. NIST PQC(Post-Quantum Cryptography)标准化进展,CRYSTALS-Kyber(ML-KEM)、CRYSTALS-Dilithium(ML-DSA)、SPHINCS+(SLH-DSA)的算法特性与适用场景如何?

A ML-KEM 是签名算法
B ML-KEM 是格基 KEM 用于密钥交换,ML-DSA 是格基签名用于通用场景,SLH-DSA 是哈希签名用于高安全信任根 ✓ 正确答案
C SLH-DSA 签名小、速度快
D 三者都是对称加密
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3. FIPS 203/204/205 的三个标准参数集(ML-KEM-512/768/1024、ML-DSA-44/65/87)如何对应不同安全级别,工程选型依据是什么?

A ML-KEM-512 对应安全级别 5
B ML-KEM-768/ML-DSA-65 对应安全级别 3(约 AES-192),选型需权衡安全级别与带宽/性能 ✓ 正确答案
C ML-DSA-87 对应级别 1
D 所有参数集安全级别相同
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4. 混合 PQC(Hybrid PQC)策略,经典算法 + 后量子算法双签双验,工程实现的兼容性挑战如何?

A 混合策略只用后量子算法
B 混合会降低安全性
C 混合策略完全无兼容问题
D 混合用经典+后量子双签双验,安全性取两者取强,但面临格式兼容、带宽增大与降级风险 ✓ 正确答案
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5. TLS 1.3 + PQC 的 X.509 证书链,根 CA、签名算法的迁移路径与浏览器支持现状如何?

A 迁移路径通常是先叶子/混合签名、中间 CA 次之、根 CA 最后,且浏览器对 ML-DSA 证书支持仍在推进 ✓ 正确答案
B 证书链迁移应先迁移根 CA
C 浏览器已完全支持 ML-DSA 证书
D 证书签名无需迁移
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6. PQC 迁移的风险评估与优先级,哪些系统(TLS、代码签名、VPN、IoT)应优先迁移,理由是什么?

A 所有系统迁移优先级相同
B TLS 与代码签名因受 HNDL 与长期信任影响应优先迁移,VPN 其次,IoT 受算力与升级限制需提前规划 ✓ 正确答案
C IoT 应该最先迁移
D 迁移无需考虑数据生命周期
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7. 混合模式(Hybrid)的兼容策略,X25519MLKEM768 等混合 KEM 的握手协商与降级风险如何?

A 混合 KEM 安全性取决于较弱的一方
B 混合 KEM 用 X25519 与 ML-KEM 派生的密钥取两者取强,但需防降级到纯经典组,TLS 1.3 用 transcript 绑定缓解 ✓ 正确答案
C 混合 KEM 只协商单算法
D 降级攻击无法防御
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8. PQC 算法的标准化,ML-KEM/ML-DSA/SLH-DSA 如何选型?

A 所有场景都用 SLH-DSA
B 通用场景选 ML-KEM(KEM)与 ML-DSA(签名),高安全低频选 SLH-DSA,混合模式用于平滑过渡 ✓ 正确答案
C ML-KEM 用于签名
D 选型无需考虑尺寸与性能
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9. NIST PQC 标准化中 ML-KEM/ML-DSA/SLH-DSA 与经典算法的对比

A PQC 密钥与签名比经典 ECC 更小
B PQC 性能比经典算法更快
C ML-KEM/ML-DSA 用更大尺寸与较慢性能换取抗量子安全,SLH-DSA 尺寸最大,给带宽与存储带来压力 ✓ 正确答案
D 三者都基于大整数分解
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10. PQC 对 TLS/证书的影响,混合证书与签名算法如何迁移?

A PQC 证书比经典证书更小
B 混合证书不兼容旧系统
C 证书签名无需迁移
D 混合证书携带经典与 PQC 双公钥/签名,签名迁移先叶子后根,PQC 带来的尺寸增大影响握手与中间件兼容 ✓ 正确答案
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11. SLH-DSA(SPHINCS+)作为状态哈希签名为何签名体积大但安全性保守,与 ML-DSA 在密钥与签名尺寸上的取舍?

A SLH-DSA 签名小、速度快
B SLH-DSA 安全性全基于哈希、最保守但签名大,ML-DSA 基于格假设、尺寸性能好,按场景互补选用 ✓ 正确答案
C 两者都基于格假设
D ML-DSA 签名比 SLH-DSA 大
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12. 量子侧信道风险,为什么 PQC 实现仍面临时序与功耗侧信道,constant-time 实现与经典密码有何异同?

A PQC 天然免疫所有侧信道
B 侧信道只影响经典密码
C PQC 不需要 constant-time
D PQC 实现仍面临时序/功耗等经典侧信道,格运算复杂度高、constant-time 实现难度更大,仍需审计 ✓ 正确答案
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13. FIPS 206(FN-DSA,原 Falcon)FFT-based lattice signature 与 ML-DSA 的工程取舍?

A FN-DSA 实现简单,ML-DSA 签名短
B FN-DSA 签名短但依赖浮点 FFT、实现复杂,ML-DSA 实现简单稳健但签名大,一般场景选 ML-DSA ✓ 正确答案
C 两者签名尺寸相同
D ML-DSA 依赖浮点运算
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14. NIST IR 8547 的 PQC 迁移目标时间表,分阶段禁止对称密钥外的 RSA/ECC 并最终全面 PQC-only 的关键节点如何?

A 迁移只保留经典算法
B 2030 年后不再用任何算法
C IR 8547 分阶段:先混合、约 2030 后停止用经典公钥保护新数据、约 2035 全面 PQC-only,对称加密与哈希不受影响 ✓ 正确答案
D 时间表是强制合规标准
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15. harvest now, decrypt later(HNDL)攻击的工程风险,长生命周期数据(医疗、政府、金融)为何需要提前加密?

A HNDL 指攻击者截获存数据、未来用量子计算机解密,长生命周期数据需提前用 PQC/混合加密并配合前向保密 ✓ 正确答案
B HNDL 指攻击者现在解密当下数据
C HNDL 不影响长生命周期数据
D 常规 RSA 加密足以应对 HNDL
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16. 国密(SM2/SM3/SM4/SM9)与国际算法的并行与替代关系,信创场景的工程边界如何?

A SM4 对标 RSA,SM2 对标 AES
B SM2 对标 ECC/RSA、SM3 对标 SHA-256、SM4 对标 AES、SM9 是标识密码,信创场景按合规与生态并行或替代 ✓ 正确答案
C 国密算法在性能上必然优于国际算法
D 国密算法不适用于信创
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17. PQC 对性能与带宽的影响,ML-KEM/ML-DSA 的密钥/签名尺寸与握手延迟,在证书链与 IoT 场景的成本如何?

A ML-KEM/ML-DSA 尺寸远大于经典 ECC,增大握手与证书链带宽,IoT 受限设备需权衡参数与传输优化 ✓ 正确答案
B PQC 签名比经典 ECDSA 更小
C PQC 对带宽无影响
D PQC 在 IoT 上开销可忽略
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18. 混合 PQC 的部署,TLS 与 X.509 的迁移路径如何?

A 先部署 TLS 混合 KEM(X25519MLKEM768),再逐步迁移 X.509 证书为混合签名,保持兼容并支持回退 ✓ 正确答案
B 先迁移证书签名,后迁移密钥交换
C 混合部署无需兼容经典
D 证书签名比密钥交换更容易迁移
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19. 混合 PQC 部署中 X25519MLKEM768 与迁移路径的关系

A X25519MLKEM768 结合 X25519 与 ML-KEM 派生的密钥,安全性取两者取强,作为可选组逐步默认并防降级 ✓ 正确答案
B X25519MLKEM768 只用 ML-KEM
C 它不兼容旧客户端
D 它不提供前向保密
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20. 量子威胁时间线,为什么"先收集后解密"促使提前迁移?

A 量子威胁不可预测,所以无需迁移
B 数据若现在被截获,未来一定安全
C HNDL 使现代被截获的数据未来可被解密,迁移紧迫性取决于数据保密期与量子威胁时间交叉,需提前长周期迁移 ✓ 正确答案
D 迁移只影响未来数据
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21. PQC 的性能与带宽,ML-KEM 的密钥尺寸与握手开销如何?

A ML-KEM 密文比 X25519 更小
B ML-KEM 对握手无影响
C ML-KEM 密文约 1-1.6KB,比经典 X25519 大几十倍,增大握手带宽并可能触发 MTU 分片,需用复用/分片优化 ✓ 正确答案
D ML-KEM 性能是主要瓶颈
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22. NIST PQC 标准化进程,第一轮 69→第二轮 26→第三轮 7/8→最终 4 个算法(ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA、Falcon)的关键里程碑如何?

A 第一轮只有 7 个候选
B 进程为 69→26→7/8→最终选定 ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA 并附加 Falcon(FN-DSA),2024 发布 FIPS 203/204/205 ✓ 正确答案
C 最终只选一个算法
D 标准化一次完成,无多轮筛选
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23. PQC 在 HSM(Hardware Security Module)与 TPM 的支持,YubiHSM 2、Thales Luna 的 PQC 算法支持如何?

A YubiHSM 2 以经典算法为主,Thales Luna 等企业级 HSM 逐步支持 PQC,但受固件升级与 FIPS 认证限制,是迁移的瓶颈 ✓ 正确答案
B 所有 HSM 已完全支持 PQC
C HSM 不需要 PQC
D PQC 认证与硬件无关