你是否曾經想過，當科幻電影裡的量子電腦變成現實，我們現在使用的網路安全系統會不會一夕之間失效？事實上，隨著量子計算技術的不斷突破，傳統的加密方法正面臨著前所未有的挑戰。為了應對這一潛在的危機，美國國家標準與技術研究院（NIST）啟動了一項極具前瞻性的計畫——後量子密碼學（PQC）計畫。這篇文章將帶你走進這個充滿創新與挑戰的世界，用更輕鬆生動的語言，從最初的構想到如今的技術發展，一探究竟！

想像一下，你的手機、電腦甚至網上銀行的安全鎖突然失去了作用，這正是量子計算可能帶來的隱憂。傳統的加密技術，比如 RSA 或橢圓曲線加密，依賴於解決極為複雜的數學問題來保證安全性，但量子電腦擁有驚人的計算能力，很可能在短時間內破解這些密碼。

這樣的前景聽起來有點像科幻小說，但它卻是真實存在的風險。因此，面對量子技術的迅猛發展，我們迫切需要新的安全防護措施，這正是 NIST PQC 計畫誕生的背景。

SNOVA 是一款提交至 NIST 第二輪後量子密碼學的數位簽章演算法。它在保留 UOV 短簽名的基礎上，減少公鑰長度，提供靈活參數配置，適用多種安全等級與資源受限的環境。

密碼學的應用涵蓋了日常通訊、國家資訊安全、商業機密以及區塊鏈技術等領域。因為任何的領域都會牽涉到機密的安全儲存、保護個人的隱私、安全隱密的通訊等等。

現今主流使用的RSA與ECC都是建立在很難的數學問題上，用數學問題困難的本質來保護密碼系統。

在現代社會中，密碼學的應用到處都是包含日常通訊、國家資訊安全、商業機密保護或者更新興的技術領域：區塊鏈技術。

在使用對稱式密碼系統前，會面臨到的問題是：如何安全的傳遞與共享這把密鑰？若不幸的在傳輸過程中受到竊聽，那很可能會造成安全疑慮。

公鑰密碼學中公私鑰對的概念可以延生出許多系統跟應用。其中一個應用是密鑰封裝系統(Key Encapsulation Mechanism, KEM)。

數位簽章能讓一個人（簽署者）對某份訊息生成一個獨特的「簽章」，任何人都可以透過簽署者的公鑰來驗證這份簽章是否正確，來確認訊息是否來自該簽署者且沒有被竄改。

隨著量子電腦逐漸成熟，傳統的公鑰密碼系統（如 RSA、ECC）在未來可能被快速破解。為了提前做好準備，美國國家標準與技術研究院（NIST）在 2016 年發起了 後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography, PQC) 標準化專案。

量子電腦的發展每天都在加快腳步，雖然還沒有真正能威脅現有密碼系統的量子硬體出現。但科學界普遍相信，一旦這一天到來，傳統的公鑰演算法： RSA 與 ECC可能會在短時間內被破解。