Apple，启用抗量子加密！

“这是iMessage历史上最重要的加密安全升级。PQ3是一个开创性的抗量子加密协议，它推进了端到端安全信息传输技术的发展。PQ3具有抗妥协加密和广泛的防御功能，甚至可以抵御高度复杂的量子攻击，是第一个达到我们所说的3级安全等级的信息协议，提供的协议保护超过了所有其他广泛部署的信息应用程序。据我们所知，PQ3是世界上任何大规模消息传输协议中安全性能最强的。”

官方声明链接：

https://security.apple.com/blog/imessage-pq3/

新的加密协议名为PQ3，它代表着科技界正在积极准备迎接量子计算的潜在突破，并确保目前保护用户通信的方法不会过时。

苹果公司在其官方博客文章中宣布，将对iMessage加密协议进行重大更新，使其能够抵抗量子计算的影响。

该公司表示，新的PQ3协议预计将在今年（2024年）内完全替代所有现有支持的对话协议。

自2011年推出以来，iMessage一直是首批将端到端加密作为标准功能的通讯应用之一。随着时间的推移，苹果不断增强iMessage的加密基础，以提高其安全性。

最值得注意的一次升级发生在2019年，当时苹果将其加密协议从RSA过渡到了更为安全的椭圆曲线加密（ECC）。

为了进一步加强对用户隐私和安全的承诺，苹果对iMessage协议进行了革命性的更新。

苹果公司在其博客文章中表示，PQ3 是“iMessage历史上最重要的加密安全升级”，并详细阐述了PQ3加密协议的构建和工作原理。

该公司介绍说，PQ3的更新引入了一种新型的抗量子加密密钥，这种密钥是作为使用iMessage服务的设备（无论是手机还是电脑）创建的公钥的一部分，并被发送到苹果的服务器。

此外，苹果采用了Kyber算法来生成这些密钥，从而确保从发送的第一条消息开始就实现密钥的生成，即便消息接收者不在线也能如此。

苹果强调，其系统在创建加密密钥和进行消息交换的过程中，提供了抗量子级别的保护措施——即使在用户的加密密钥被攻击者获取的情况下也是如此。

进一步，苹果还指出，抗量子保护技术是对现有加密技术的一种增强。它采取了一种混合设计策略，结合了目前的椭圆曲线加密技术（ECC）和新的后量子保护技术。

苹果表示，要想破解PQ3的安全性，攻击者必须同时克服传统的ECC加密技术和新的抗量子技术挑战。

现在，PQ3已经通过了一家第三方安全公司的独立评估（尽管没有公开该公司的名称），并且有两篇由学者撰写的论文分析了该系统。

论文链接：

https://security.apple.com/assets/files/Security_analysis_of_the_iMessage_PQ3_protocol_Stebila.pdf

论文链接：

https://security.apple.com/assets/files/A_Formal_Analysis_of_the_iMessage_PQ3_Messaging_Protocol_Basin_et_al.pdf

苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的计算机科学教授戴维·巴辛（David Basin）领导的一项研究在评价PQ3时指出：“我们的结论是，该协议能够提供强大的安全保障，抵御拥有量子计算能力的主动网络攻击者，这些攻击者可以选择性地损害通信双方。”

这家总部位于加利福尼亚州库比蒂诺的iPhone制造商表示，它的加密算法是最先进的，而且迄今为止还没有发现对其进行成功攻击的证据。

尽管如此，政府官员和科学家们仍然担心，量子计算机的出现——这种能利用亚原子粒子特性的先进机器，会突然大大削弱这些保护措施。

去年，路透社的调查显示，美国和中国通过投资量子研究抗量子加密技术，正在为Q-Day的到来竞相做准备。

为应对这一攻击窗口，苹果公司声称，PQ3引入了一系列新的、重叠的技术措施：

- 从一开始就引入抗量子加密技术，以保护所有通信免受当前和未来对手的攻击。

- 减少密钥泄露的影响，限制单个泄露密钥可以解密的信息量。

- 采用混合设计，结合新的后量子算法和当前的椭圆曲线算法，确保PQ3的安全性不会低于现有的经典协议。

- 优化信息大小，避免因增强安全性而带来的额外开销。

- 通过使用形式验证方法为新协议提供强有力的安全保障。

苹果甚至表示，新的安全协议“超越了所有其他广泛部署的消息应用程序”，例如加密消息服务Signal。

据该公司称，其他苹果产品的类似保护措施正在开发中，包括 iCloud。

苹果正试图保持领先地位，致力于解决其技术面临的现有和潜在威胁。“我们不仅仅是用一种新算法替换现有算法，而是从头开始重建iMessage加密协议。”苹果公司周三发布的一篇博客文章写道：“今年，它将在所有支持的对话中完全取代现有协议。”

——其中包括每天约14.6亿人使用的iPhone。

量子计算机拥有破解当前加密技术的潜力，这种能力不仅能威胁到我们的个人信息安全，还能威胁到国家级安全机密。

这一被称为“Q-Day”的时刻，尽管其确切到来时间尚无法预测，但许多专家相信它将在未来几十年内到来。

许多公司，如IBM、SandboxAQ、德勤、Quantinuum等，都在推出PQC产品。

在这样的背景下，苹果公司不仅期待“Q-Day”的到来，更在积极采取措施确保其iMessage服务能够抵御量子计算的威胁。

值得注意的是，苹果公司强调，其推动量子计算保护措施的背后并无其他动机。相反，该公司将此举视为提升应用程序安全性能的一部分积极行动。

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