Google Cloud 后量子密码学路线图:目标 2029

Google Cloud 发布了其后量子密码学 (PQC) 路线图,目标是在 2029 年前完成基础设施和客户服务的全面迁移。他们的策略基于自研的量子威胁模型,核心是围绕三个领域:缓解”现在存储,以后解密” (SNDL) 风险、确保数字签名的完整性,以及构建密码学灵活性。

Google Cloud 已经完成了一些关键里程碑。其 API 端点(包括 google.com 和 *.googleapis.com)现在已提供量子安全的密钥交换,使用了 NIST 标准化的 ML-KEM (FIPS 203) 混合模式。应用和代理负载均衡器已支持 TLS 1.3 的量子安全混合密钥交换 (X25519MLKEM768),最初以 opt-in 方式提供。此外,Cloud KMS 现已正式支持 NIST 标准化的 PQC 算法(ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA)

路线图按三个风险域展开,明确了具体目标和时间线。第一域(SNDL 缓解)的目标是在 2027 年底前,保护客户工作负载、管理员/开发者流程(如 Cloud VPN、Cloud SDK)和数据管道(如 Cloud Storage、BigQuery)的机密性。许多服务已在 2025-2026 年完成或处于过程中。第二域(完整性和不可否认性)的目标是在 2028 年底前,保障软件供应链(如 Binary Authorization)、发放量子安全证书(包括通过 Merkle Tree Certificates 等实验解决大尺寸签名问题),并保护身份和访问管理。第三域(基础与密钥管理)的目标同样在 2028 年底前,通过 Cloud KMS、BoringSSL、Tink 提供 NIST 批准的构建模块,并推进硬件支持,如量子安全的 Cloud HSM (FIPS 140-3 L3) 和 Confidential Compute

文章强调了安全是共同责任。Google 负责云的安全(基础设施、网络、协议如 ALTS),包括基于开源硬件信任根(如 Caliptra v2.1、OpenTitan)的硬件完整性。客户负责云中的安全,需要更新自己的客户端软件、管理密钥生命周期,并配置量子安全设置。Google 建议客户立即采取三步行动:盘点加密资源、更新开发工具链、以及使用现有的量子安全 API 和负载均衡器进行验证。整个迁移计划会延续到 2030 年代,以配合如 CNSA 2.0 和 NIST IR 8547 等行业标准最终弃用旧算法。

PQC in Plaintext: Google Cloud’s post-quantum cryptography roadmap

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