【專欄】「小院高牆」的下一回合 --- 後量子密碼學 對抗 混沌密碼學

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。