微軟的 Windows 11作業系統持續開發更新和安全措施，以確保用戶安全。這次，它預見到量子運算帶來的未來威脅，並提供多種選項來增強 Windows 環境的安全性。
Windows 11 中量子運算帶來的威脅不容忽視，因為駭客正在開發日益複雜的攻擊策略。由於後量子密碼學等技術，Windows 11 可以增強其保護能力並嘗試減輕損失。本文將探討後量子密碼學(PQC) 及其在未來保護作業系統免受全球駭客攻擊的潛力。
Windows 11 中的量子運算與安全
量子電腦的到來對我們已知的電腦安全構成了挑戰。位於雷德蒙的 Windows 負責人正準備放棄 Windows 10（技術支援將於 2025 年 11 月結束），並瞄準 Windows XNUMX 的最終飛躍。
為了保障用戶安全，微軟推出了一系列新功能和方案，其中一項重點是利用量子運算來提升 Windows 11 的安全性。量子計算機可以在幾分鐘內完成傳統計算機需要數年才能完成的計算和運算。這意味著基於密碼和字母數字密鑰的安全措施可能在幾秒鐘內就被破解。電腦工程師們正在努力應對這些挑戰，並尋找相應的解決方案。
網路安全最糟糕的情況
試想一下，一夕之間，量子電腦就能破解你銀行帳戶以及任何公司或政府機構的存取金鑰。這對電子金融界來說，無疑是一場混亂且災難性的局面。但為了防止這種情況發生，微軟已經在著手製定安全措施來應對這種新的潛在威脅。
重要的是要明白，目前的密碼學技術對當今的駭客來說已經足夠有效。一旦量子計算等計算技術的出現，密碼學就需要進行相應的調整以適應這種技術。根據科學研究團隊的研究和預測，在不久的將來，將會出現能夠利用量子電腦繞過傳統密碼屏障的職業竊賊。在此背景下，後量子密碼學應運而生，成為保障用戶安全的技術解決方案。而Windows 11正在量子運算領域進行研發，以確保其用戶群的安全。
什麼是密碼學？
目前的密碼學是基於傳統計算機難以解決的數學難題。但由於量子電腦的運算能力極強，這些問題只需幾分鐘即可解決。這將使現有的加密方法在一夜之間過時。
微軟正朝著解決這一現實邁出一步，將所謂的後量子加密技術整合到 Windows 11 中。這項保護措施已在最新的測試更新 Canary Build 27852 及更高版本中提供。隨著用戶體驗到這項技術帶來的效能提升，微軟的目標是逐步推廣到其他版本。
它採用了諸如 ML-KEM 和 ML-DSA 等新演算法，這些演算法已包含在 SymCrypt 安全性和資源庫中。這是 Windows 網路安全的核心，任何新措施的實施都必須先解決其效能和功能問題。然而，它並非萬能靈藥。後量子密碼技術需要更多資源，並且會消耗更多頻寬。因此，老舊和低端設備無法得到完全支援。並非所有電腦都能獲得這項新安全標準的技術支援。這或許是這項技術進步在提升 Windows 安全性和效能方面最大的缺點。
對量子駭客的恐懼是否被誇大了？
很遺憾，並非如此。最近，一群中國研究人員利用實驗性量子電腦成功破解了軍用級密碼。雖然人類距離大規模應用量子電腦還很遙遠，但威脅卻無比真實。該領域的專家甚至預測，如果不做好充分準備，可能會發生「量子災難」。
如今最令人擔憂的是一種被稱為「先竊取後解密」的做法。這種做法是指先竊取加密數據，將其儲存起來，直到量子電腦可用時再進行解密並竊取資訊。因此，作業系統和安全功能的更新競賽變得至關重要。
新演算法
美國國家標準與技術研究院(NIST) 已選定了最強大的後量子演算法。目前，將這些演算法與 TLS、SSH 和 IPSec 協定整合的工作正在進行中。透過加快在 Windows 11 中實現這些標準，微軟正在搶得先機，以應對未來可能出現的威脅。雖然這種威脅看似遙遠，但遲早會到來。
這不僅僅是保護你的電腦或手機。量子保護將應用於設備、應用程式和雲端服務。從數位支付到數位身份，以及所有需要加密資料才能運行的服務和工具。
量子運算的時代已經來臨，Windows 11 也加入了安全防護措施的開發行列。預計到 2020 年代末，具備強大破解現有加密技術的量子設備可能已經出現。為了應對這種情況，領先的技術開發商正在著手解決相關問題。 Windows 11 在未來幾年內仍將保持其市場地位，並且像 Windows 10 一樣，即使在發布新版本後，它仍將成為許多電腦上的作業系統。因此，針對這種環境進行安全防護工作也就不足為奇了。