AD CS 中的後量子密碼學概述

Active Directory 憑證服務（AD CS）中的後量子加密（PQC）允許以設計以抵抗來自量子電腦攻擊的演算法來發行和管理憑證。

AD CS 目前支援 ML-DSA。 本文說明 AD CS 中 PQC 支援的範圍及跨演算法的基礎需求。

為什麼後量子密碼學重要

AD CS 頒發的憑證保護關鍵企業運作，包括網域認證、程式碼簽章、傳輸層安全（TLS）及裝置註冊。 如今，許多憑證依賴非對稱公鑰演算法，如 RSA 和橢圓曲線數位簽章演算法（ECDSA），這些演算法可能對足夠強大的量子電腦造成影響。 這個風險已經存在，原因有兩個：

• 長久的信任。 根憑證憑證、程式碼簽署憑證及其他今日簽發的長效簽署身份必須在其完整有效期內保持可信。 一旦量子電腦可用，攻擊者就能偽造使用量子脆弱演算法的簽名。
• 先收割，後解密。 威脅行為者今天會捕捉並儲存加密資料，待量子能力成熟後再解密。

純量子與複合後量子證書

後量子證書可有兩種形式：

純粹。 該證書採用單一後量子演算法。 信任鏈中所有依賴方必須理解後量子演算法以驗證簽名。

複合。 該證書結合了經典演算法（如ECDSA或RSA）與後量子演算法（如ML-DSA-65）。 複合簽章同時包含經典簽章與後量子簽章，且兩者都必須驗證，證書才會被信任。 攻擊者必須破解這兩個演算法，才能偽造複合簽名。 只要任一底層演算法未被破壞，憑證便保持安全。 複合憑證比純憑證或經典憑證大，依賴方必須了解複合格式及兩種演算法以驗證它們。

AD CS 支援的 PQC 演算法

AD CS 採用美國國家標準與技術研究院（NIST）標準化的後量子演算法。 分階段為艦艇提供支援。

Microsoft 計畫將支援擴展至所有相關的 AD CS 角色服務，包括憑證註冊政策網路服務（CEP）、憑證註冊網路服務（CES）、網路裝置註冊服務（NDES）及線上回應器（OCSP）。

平台需求

AD CS 中的 PQC 支援取決於以下先決條件。 這些要求適用於所有已可用的 PQC 演算法。

• 密碼編譯 API：新一代 (CNG) 提供者。 所有 PQC 演算法都需要 CNG 金鑰儲存提供者。 AD CS 不支援舊有的加密服務提供者（CSP）。
• 最新的 Windows 伺服器與用戶端。 PQC 支援從下表列出的平台版本開始。 有些演算法可能需要後續版本——詳細要求請參考各演算法的概述文章。

相關內容

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• 什麼是Active Directory證書服務？
• FIPS 204：ML-DSA 數位簽章標準
• FIPS 203：ML-KEM 金鑰封裝標準