（台灣英文新聞 / 林靜怡 台北專訪報導）台灣目前缺少人才投入研究後量子密碼學，有些人想進入該領域，卻因其深奧的學問而打退堂鼓，任職於中央研究院資訊科技創新研究中心的助研究員，周彤將從碩博班到參加美國國家標準暨技術研究院的競賽，分享他的心路歷程。

「密碼學的領域非常深、非常廣」周彤表示，他如同大多數人一樣，首次進入後量子密碼學時，只能接觸其中一個面向。因為他有資工背景，博士班一開始是研究如何使用非傳統的演算法，結合特殊的實作技巧，以加速加密系統。

周彤覺得做研究不要「設限了自己的研究範圍，這樣反而像給自己設了個天花板」，了解的面向越廣，接觸的面向越多元，能做的事情就越多，最後做出來的成果會更有影響力。周彤建議有興趣的人，可以從自己熟悉的面向著手，如數學系背景可進行數學方面有關的研究，同時努力學習其他領域的知識，紮根理論研究。

他回憶，從碩士班到成為研究員，一路走來，他接觸了不同的老師，研究題目類型也有所不同，需要的背景知識也不同。他經常需要查詢大量相關文獻，甚至學習自己不熟悉的領域的知識，以解決研究時遇到的瓶頸。

周彤的密碼學學習歷程有兩個階段。第一階段是在碩士班跟中研院楊柏因教授研究，當時的研究是解多變量方程式的問題，該技術的研究方向可用於攻擊多種密碼系統，而最直接的應用是用於攻擊多變量密碼系統，這是後量子密碼系統的一種。

第二階段是在攻讀博士學位，當時的第一個題目是與指導教授一起研究如何加速McEliece 密碼系統 (一種公鑰加密系統)。McEliece 屬於後量子密碼系統的一個分支「編碼密碼學(Code-based Cryptography)」。在博士班的階段他也研究了如何加速其他類型的密碼系統。博士班畢業後，他和其他成員以 McEliece 密碼系統為基礎，共同設計了 Classic McEliece 密碼系統，並將 Classic McEliece 投稿至美國國家標準暨技術研究院 (National Institute of Standards and Technology, NIST) 的「後量子密碼學標準化競賽」（Post-Quantum Cryptography Standardization Process），他在團隊中主要任務是最佳化軟體與改進公開金鑰生成演算法。

周彤分享，Classic McEliece 的核心正是 McEliece 密碼系統。McEliece 的歷史超過40年了，這段期間一直有人試圖破解它，但突破非常有限，也因為這點許多密碼學家專家對其安全性相當有信心，也吸引許多NIST參賽者曾以它為藍本開發出公鑰較小的密碼系統，主要是這個密碼系統在計算效率上的加密、解密運算都相當迅速，因此都可在電腦、手機等計算裝置上進行運算。

當然，Classic McEliece也有缺點，「它的公鑰(public key)非常大」，造成傳輸上的困難，因此降低了人們使用此系統的意願，若以手機套用 Classic McEliece，下載過程可能動輒消耗百萬位元組（Megabyte），這對手機裝置用戶來說，實屬不便。

過去有許多密碼學家曾試著縮短Classic McEliece的公鑰長度，周彤指出，調整原本的結構或加入其他元素，雖然能大幅縮小密碼系統的公鑰，但他的安全性尚有待深入研究。

2017年，周彤和其他人組隊參加NIST PQC競賽，收獲不少，也讓他有動力接著研究 Classic McEliece 相關題目。對於NIST PQC將來會不會標準化這套密碼系統，他不得而知，但他期盼，無論是否有被標準化，後量子密碼將來可以被普及、應用到各種裝置，對於所有研究人員來說，是一種肯定，也是一種鼓勵。

放眼國際，周彤以歐洲生態圈為例並指出，歐洲的後量子密碼生態系建構的很好，各種專長的人才都有，例如數學專家、密碼學理論專家、密碼實作專家、旁通道攻擊方面的專家。其中旁通道攻擊指的是，在各種計算裝置上(例如手機)進行密碼系統運算時，攻擊者其實有可能使用電磁波或電力消耗狀況，竊聽正在計算的資料，以取得私鑰等需要保密的資訊。

和歐洲相較起來，日本在密碼學研究似乎偏重理論和對稱式密碼，人才較少，但在後量子密碼的各種分支都有學者進行研究。

綜觀全台灣，政府、產業界及科技大廠，還有學術界，許多人尚在觀望。周彤建議，政府機構和產業界反而應該思考，哪些軟硬體設備還在使用舊密碼系統，又有哪一些資料是特別敏感的、特殊的，須早點過渡到後量子密碼系統，以防止資料遭到破密。而不是等到大型量子電腦問世後，才準備過渡到新密碼系統。當然，有些人可能認為，大型量子電腦要等10年或20年才問世，那時在把資料過渡到後量子密碼就好了，其實這是錯誤觀念！

周彤指出，網路罪犯可輕易收集使用非後量子密碼系統加密的資料，待大型量子電腦出現後，就可利用它來破密。所以我們應該思考，哪一些資料在20年後，仍然具有保密的需要，我們現在若可以防範並過渡到後量子密碼學的加密技術，就應展開相關規畫。只要上述加密技術能即早導入，一般社會大眾也不需要做什麼事，就可無縫接軌了，因為我們日常生活中都在不知不覺中使用密碼技術，如上網、手機、自動櫃員機的晶片卡等。

周彤表示，後量子密碼學的領域很廣，台灣目前缺少人才投入相關研究，他認為目前比較活躍的只有中研院的研究員，他希望將來無論是在中研院、大學還是產業界，有更多的新血加入研究密碼學。等到有足夠的人才之後，才能讓整個後量子密碼生態圈(Ecosystem)變得完整，對於討論相關制度、法規的建立也會比較有幫助。

最後，周彤表示，他的理念是希望所有人不分階級，都能使用安全的密碼系統保護其通訊。由於現今的通訊就已經受到威脅，所以要讓後量子密碼學能夠導入到各種軟硬體設備，越早普及越好。目前台灣與國外相比密碼學的人才仍相當缺乏，但我們還是應該盡可能跟上其他國家量子安全遷移的進度。