让构想成为现实:软件加速后量子密码学发展进程

NVIDIA cuPQC 有助于业界加速构建先进的通信手段,为迎接量子计算时代做好准备。
by yunyang

向着未来安全通信发展的进程将实现飞跃。

NVIDIA cuPQC 可为相关开发者提供加速计算支持,帮助开发适用于量子计算时代的加密技术。cuPQC 库可利用 GPU 并行性,为要求严苛的安全算法提供支持。

重构量子时代的安全性

多年来,研究人员一直深知量子计算机将成为能够破解如今用于确保通信安全的公钥系统。随着这些系统即将就绪,政府和行业不断加大力度采取各类举措来解决这一重要问题。

例如,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)最早将于今年推出首个后量子密码学标准算法。

密码学家正在研发取代当今公钥系统的高级算法,因此需要功能强大的系统来设计和测试他们的算法。

借助 cuPQC,Hopper 可实现高达 500 倍的加速

Kyber 是一种用于保护抗量子密钥的标准算法。在其第一次基准测试中,对比 CPU 上运行速度,Kyber 在一块 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上运行的速度提升高达 500 倍,这样的成绩要归功于 cuPQC。 

如果是在采用 NVIDIA Blackwell 架构的 GPU 上运行,Kyber 的速度将会进一步提升,因为 Blackwell 能够增强加密技术中使用的整数运算及其他高性能计算工作负载。

“开放量子安全”(Open Quantum Safe)项目团队致力于引领新兴量子安全领域发展。该项目的联合创始人 Douglas Stebila 表示:“保护数据免受量子威胁是一个至关重要的问题,我们很高兴能与 NVIDIA 合作优化后量子密码学算法”。

加速业界工作进展

上述项目隶属于新成立的后量子密码学联盟(Post-Quantum Cryptography Alliance),该联盟由 Linux 基金会(Linux Foundation)牵头。 

后量子密码学联盟会为开源项目提供资金支持,以开发后量子库和应用。NVIDIA 是该联盟的成员,也在该联盟指导委员会和技术委员会中担任委员。

NVIDIA 还与亚马逊云科技(AWS)、Google Cloud 和 Microsoft Azure 等云服务提供商合作,共同测试 cuPQC。

此外,evolutionQ、PQShield、QuSecure 和 SandboxAQ 等后量子密码学领域的领先企业正在与 NVIDIA 合作,其中许多公司计划将 cuPQC 集成到自家产品中。

PQShield 高级副总裁 Ben Packman 表示: “不同的用例需要采用一系列不同的方法来实现最优的加速效果。我们很高兴能与 NVIDIA 共同探索 cuPQC。”

参与 GTC 大会了解详情

研究后量子密码学的开发者可前往 https://developer.nvidia.com/cupqc 注册,以获取与 cuPQC 相关的最新消息。更多信息,请注册参加 NVIDIA GTC 大会,观看有关 NVIDIA 如何推进量子计算发展的会议,以及有关该主题的专家座谈会。NVIDIA GTC 是一场将全球 AI 会议,本届会议将举办至 3 月 21 日,您可前往位于圣何塞会议中心的大会现场,也能以在线形式参加大会。

欢迎观看 NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋的 GTC 主题演讲回放,了解完整信息。