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2024 年 5 月 21 日
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【專欄】「小院高牆」的下一回合 — 後量子密碼學 對抗 混沌密碼學

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文/陳禹成 (美國華府)

The next round of Small Yard High Fence
— Post Quantum Cryptography vs. Chaos-based Cryptography

台灣的C4ISR依賴美國 中國的Tiktok威脅美國

德國之聲(Deutsche Welle德國的國際廣播電視臺,電視臺以及互聯網站)報導,美國批准對台灣出售3億美元《維護台灣聯戰指管系統》軍售。2023年12月15日,美國國務院批准,以協助《維護台灣的戰術資訊系統》設備。這是拜登任內第12度對台軍售。同時,美國駐華大使伯恩斯警告中國勿干涉台灣總統大選。

五角大廈的國防安全合作局(DSCA)稱,此次軍售是為維護台灣的指揮、控制、通訊和電腦(C4)能力提供的後續生命週期支援;這種支援將提升台灣「透過加強作戰準備應對當前和未來危險」的能力,並維持現有C4能力,確保戰術資訊安全流動。 這是美國對台灣防衛的最新援助。 美國有義務依法提供台灣防禦手段,而軍售是造成美中關係緊張的常見原因。

(https://www.dw.com/zh/%E7%BE%8E%E6%89%B9%E5%87%863%E4%BA%BF%E7%BE%8E%E5%85%83%E5%86%9B%E5%94%AE%E7%BB%B4%E6%8A%A4%E5%8F%B0%E6%B9%BE%E8%81%94%E6%88%98%E6%8C%87%E7%AE%A1%E7%B3%BB%E7%BB%9F/a-67742872)
面對中國,Tiktok母公司「字節跳動」因違規使用OpenAI技術研發,帳戶被OpenAI暫停。字節跳動稱,他們獲得使用GPT API技術許可;OpenAI強調,所有客戶必須遵守使用政策(https://tw.nextapple.com/international/20231216/FD06B3177584341D6DB0B5F88B6FA1D2?fbclid=IwAR2sH5tAiAHzUnWChyP1O04q3mI8K2xxoWssNFvVrgRl8CyqsE1BggHa140)。
美國的處理方式,就是一個國家安全角度、控制中國的突破口。如果美、中之間發生戰争,Byte Dance的功能,也就無法發揮 — 軟體戰才是下一個競技場,美國的主管不是商務部,將會是NSA(國家安全局)。
但是,真正的問題在,數位電腦加密系統Digital Cryptography,即將完全被量子電腦破壞。

5G時代國家安全的核心在密碼學

路透社2023/12/15 報導:量子技術最快2025年破解所有現行加密,美中等大國爭搶先機。量子電腦有朝一日恐能破解保護數位通訊的主流加密技術,這天被稱為「Q日」(Q-day),屆時全球軍、經安全可能出現天翻地覆改變,美、中等大國正為此努力搶占先機。(詳細內容見附錄)

美國的NIST(National Institute of Science & Technology)早就準備PQC(Post Quantum Cryptography)來面對Q日,但直到撰寫本文的這一刹那,仍然未能竟全功。相對的,Chaos-based Cryptography 卻是唯一能面對Q日的隨塒到來,因為,它已經發展成功。

台灣人在美國設立的SPV(Special Purpose Vehicle)正在接洽國際主權基金,以Chaotic Mathematical Algorithms 和Source Codes研發成功的軟體,將目前使用後量子加密晶片,用在5G、Wi-Fi及衛星通訊,低軌衛星通訊的加密器,換上Chaos晶片,就可以取代美國國防部的Zero-Trust Architectural Design。

全球地緣政治版塊移動的政治經濟學

2023年12月13日COP28閉幕決議 198國允脫離化石燃料、拚2050年前淨零。聯合國氣候變化綱要公約第廿八次締約方會議(COP28)一九八國談判代表針對決議達成共識,承諾「進行能源系統轉型,脫離化石燃料」,並以公正有序的態度在這關鍵十年加速行動,以利二○五○年前達到淨零。這是氣候峰會史上,首次在決議明確提到化石燃料。(https://udn.com/news/story/123845/7639492)

2023年12月13日COP28閉幕決議 198國允脫離化石燃料、拚2050年前淨零。圖/COP28網站

主辦國阿拉伯聯合大公國高瞻遠矚,早就在15年前以高科技公司G42為國家安全及經濟發展的重心。G42是阿聯酋總統家族控制的科技公司,董事長塔赫農·本·扎耶德是阿聯酋最有權勢的人之一。為發展5G科技,早就邀請台灣Chaos-based Cryptography專家參與。基本上在15年前,阿聯酋就決定以高科技取代石油。他們自主性非常高,不在乎任何國家(包含美國)的干預。【專欄】「小院高牆」開始滲水 — 中國笑裡藏刀的謀略(https://ynews.page.link/j6LZg)。

蘇俄總統普丁旋風式於12月6日訪問阿聯酋,為的應該也是交換,本人還在蘇俄的前美國國安局雇員,史諾登5G高科技NSA的Cybersecurity 內幕?
(【專欄】5G時代槓桿操作下 結構重組的「代理人戰爭」— 2024全球政治經濟學https://ynews.page.link/uQKM3)

結論:21世紀的大變革-2025年開始密碼學 主導全球地緣政治

忙於競選的台灣總統候選人們,鹿死誰手,終將揭曉。但千萬不要忘了,親美、親中或以企業的精神抄襲歐盟的先進立法,終究不是立足台灣的盤石。以Chaos-based Cryptography 主導全球地緣政治的重新佈局,才是真知灼見。

【附錄】

量子技術破解所有加密 大國都盼捷足先登(摘要)
https://ynews.page.link/BVqFD

路透社 中文新聞
2023年12月15日 週五 下午5:41
(路透倫敦14日電)量子電腦有朝一日恐能破解保護數位通訊的主流加密技術,這天被稱為「Q日」(Q-day),屆時全球軍、經安全可能出現天翻地覆改變,美、中等大國正為此努力搶占先機。
加拿大網路安全公司Quantum Defen5e(QD5)執行副總裁孔茲(Tilo Kunz)告訴負責保護美軍通訊的美國國防資訊系統局(DISA),全球可能最快在2025年達到「Q日」,屆時遠比當今最快超級電腦還強大的機器,將可破解幾乎所有現代通訊的密碼。
孔茲還說各國都在努力竊取數據,想先截獲訊息留待「Q日」後再解碼,即所謂「先蒐密再破譯」。孔茲說:「不是只有我們在蒐集資料,也不是只有我們想在未來破解這些東西…所有被傳到公開網絡的資料都有風險。」
美國聯邦調查局(FBI)局長瑞伊(Chris Wray)今年9月曾說,中國的「駭客計畫比其他大國加起來還要龐大」;中國國家安全部也在9月時的一份報告指控美國國家安全局(NSA)有系統地攻擊以竊取中國資料。
沒人知道誰能先一步到達「Q日」。一般認為美、中是這個領域的領先者,許多專家覺得美國仍占上風。
在掌握量子運算的競賽持續進行之際,保護關鍵資料的戰爭也已開打:美國及其盟友正在研議名為「後量子密碼學」(post-quantum cryptography)的新加密標準,也就是連量子電腦都難以破解的密碼。中國也努力開創量子通訊網絡,研究人員稱這種技術理論上不可能被駭客入侵。
量子位元是量子電腦最基本的運算單元,為使量子位元能運用,量子必須達到量子疊加和量子糾纏狀態。以丟硬幣比喻,硬幣分頭像(1)或反面(0)就如傳統的位元,而疊加和糾纏特性使量子位元不像傳統電腦位元只能為0或1,而是能同時為0與1,這使量子位元運算能力大增,得以進行當今超級電腦都做不到的運算。
當今許多通訊是用「公開金鑰基礎建設」(PKI)來保障安全,這套系統開發於1970年代,目的是執行大規模加密。
PKI讓網路經濟和開放的電信系統得以興起。電郵帳號和網路銀行的密碼、安全的通訊平台,全都要靠這套系統,對許多政府和國家安全通訊來說也很重要。
PKI提供的安全本質上是把資訊藏在一道非常艱深的數學題後面,而創造並管理這道難題的最常見演算法稱為RSA。未來可能出現的變化是,量子電腦不費吹灰之力就可以解開這些難題。
新華社曾報導,中國國家主席習近平2020年向高層官員演說時強調量子技術的「戰略價值」。在他治下,中國訂定主導量子科學的明確目標;有些人估計,中國在量子研究上支出的經費也比其他任何國家都多。
麥肯錫顧問公司(McKinsey & Company)今年4月發布的報告估計,中國宣布用於量子研究的資金累計已達153億美元,是美國37億美元的4倍以上。
中國量子技術研究的重要推手之一是中國科學院院士潘建偉,他在維也納師從諾貝爾物理獎得主吉林哲(Anton Zeilinger)並攻讀博士,後來轉往德國海德堡大學(University of Heidelberg),於2008年返回中國。
潘建偉在中國領導的團隊於2016年發射全球首顆量子通訊衛星「墨子號」;隔年,他的團隊和研究員用墨子號連結北京與維也納,舉行全球第一場量子加密遠程會議。
美國總統拜登今年8月簽署行政命令,下令財政部督導美方在量子科技、半導體與人工智慧等領域的投資。行政命令的附件將中、港、澳列為關注地區,可禁止美企投資中國的量子技術和設備生產。

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陳禹成
陳禹成
美國波士頓東北大學法律學院 Juris Doctor,柏克萊加州大學法律與社會研究中心、哈佛大學法學院、劍橋大學國際公法研究中心,擔任訪問學者,主要研究:台灣關係法中台灣地位的美國聯邦法院解釋、台灣在海牙國際法院的適格性、政治經濟學的法理基礎,美國華盛頓特區最高法院登錄執業(1991 -)

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