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摘 要：隨著量子技術的不斷進步，移動通信領域正面臨著前所未有的重大安全挑戰與威脅。針對移動通信的量子安全風險，提出“應用加密層+硬件安全層”雙層量子安全方案。應用層采用“國密+抗量子密碼（PQC）”混合架構，實現抗量子通信；硬件層通過SIM卡集成量子隨機數發生器（QRNG），解決隨機數質量不足與密鑰存儲安全問題。該方案可抵御現有及未來的量子計算攻擊，核心算法攻擊成本遠超現有物理極限，與現有國密體系、SIM卡硬件兼容，部署成本低，為移動通信量子安全提供了可靠的技術路徑。
關鍵詞：移動通信；量子安全；抗量子密碼；量子隨機數發生器
doi：doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.10.008
引言
量子計算的快速發展，對現有的公鑰密碼體系構成了前所未有的威脅。量子計算機利用量子力學現象可以求解傳統計算機難以解決的數學問題，從而可以攻破當前許多正在使用的公鑰加密系統。例如， Shor算法可在多項式時間內分解大整數、求解離散對數問題，直接破解RSA、ECC、國密SM2等主流非對稱密碼；Grover 算法可將對稱密碼的暴力攻擊復雜度降至平方級，對AES、國密SM4等算法構成加速威脅。
量子威脅不僅局限于理論層面。目前，已經有研究使用量子計算機實現了RSA的現實攻擊能力，大幅提升了量子技術的現實威脅性。同時，已有攻擊者開始收集和存儲重要數據，準備在未來使用量子計算機進行破解以獲取敏感信息。這種“現在存儲，以后解密”的攻擊方式，使得移動通信在量子計算機技術還未完全成熟的當下，已經對量子安全升級產生了迫切的需求。
