2024年，美国国家标准与技术研究院（NIST）对一组加密算法进行了标准化，这些算法可以使数据免受未来量子计算机的网络攻击。如今，NIST选择了一种备用算法，为通用加密任务提供第二道防线，保护互联网流量和存储数据。
加密技术保护着敏感的电子信息，包括互联网流量、医疗和金融记录，以及公司和国家安全机密。然而，如果未来真的建造出功能足够强大的量子计算机，它将能够破解这种防御。NIST已经花了八年多的时间研究即使是量子计算机也无法破解的加密算法。
2024年，NIST发布了一种基于名为ML-KEM的量子抗算法的加密标准。而新算法HQC将作为备用防御，以防量子计算机有朝一日能够破解ML-KEM。这两种算法都旨在保护存储的信息以及在公共网络上传输的数据。
负责美国国家标准与技术研究院（NIST）后量子密码学项目的数学家Dustin Moody表示，HQC 并非旨在取代 ML-KEM，ML-KEM 仍将是通用加密的推荐选择。
他表示：“各组织应继续将其加密系统迁移到我们在 2024 年最终确定的标准。我们宣布选择 HQC 是因为我们希望有一个基于与 ML-KEM 不同数学方法的备用标准。随着我们对未来的量子计算机的了解不断深入，并适应新兴的密码分析技术，拥有一个备用方案至关重要，以防 ML-KEM 被证明存在漏洞。”
基于两个数学问题的加密 加密系统依赖于传统计算机难以或无法解决的复杂数学问题。然而，一台能力足够的量子计算机却能迅速地筛选出这些数学问题的大量可能解，从而攻破现有的加密技术。
虽然ML-KEM算法是基于一种称为结构化格栅的数学思想构建的，但HQC算法则是基于另一种称为纠错码的概念构建的，纠错码在信息安全领域已经使用了几十年。穆迪表示，HQC算法比ML-KEM算法更为冗长，因此需要更多的计算资源。然而，其简洁且安全的操作方式使审查者确信，它将是一个值得信赖的备用选择。
当下及未来的标准 HQC 是美国国家标准与技术研究院（NIST）后量子密码学项目选出的最新算法。该项目自 2016 年起便着手应对量子计算机可能带来的威胁。HQC 将与 NIST 之前选出的四种算法并列。在之前选出的四种算法中，有三种已经被纳入完成的标准，其中包括作为 FIPS 203 标准核心的 ML-KEM。
另外两个完成的标准 FIPS 204 和 FIPS 205 则包含数字签名算法，这种“电子指纹”能够验证发送者的身份，例如在远程签署文件时。这三项完成的标准已经可以投入使用，各组织也已经开始将它们集成到信息系统中，以确保未来的信息安全。
以 FALCON 算法为基础的第四个标准的草案也涉及数字签名，即将作为 FIPS 206 发布。
HQC 是从 NIST 第四轮候选算法中选出的唯一一个标准化的算法。最初这轮候选算法包含四个值得进一步研究的算法。NIST 发布了一份报告，概述了这四个候选算法，并详细说明了为何选择 HQC。
NIST 计划在大约一年内发布基于 HQC 的草案标准以供公众评议。在 90 天的评议期之后，NIST 将对收到的评议进行处理，并最终确定该标准于 2027 年发布。
