量子運算的出現，對數十年來保護我們數位基礎設施的傳統加密方法構成了前所未有的威脅。目前的密碼系統，包括 RSA、橢圓曲線密碼學（ECC）和迪菲－赫爾曼金鑰交換（Diffie-Hellman key exchange），都依賴傳統電腦難以解決的數學問題。然而，運行秀爾演算法（Shor's algorithm）的量子電腦理論上能在極短時間內破解這些加密機制，使其幾乎失效。
此威脅並非僅止於理論。各大科技公司和政府正投入數十億美元於量子運算研究，IBM、Google 等公司已達成重要的量子里程碑。雖然能夠破解現有加密的大規模容錯量子電腦可能仍需數年時間才能問世，但「Y2Q」（Years to Quantum，量子時代）的倒數計時已經開始。各企業組織必須即刻著手準備，因為一旦量子電腦成熟，今天被竊取的加密資料便可能遭到解密——此為「先竊取，後解密」（harvest now, decrypt later）攻擊。本文將闡述量子運算如何威脅現有的加密方法，以及現代資料庫如何實施抗量子加密演算法，以保護資料免受未來量子電腦的攻擊。
以抗量子加密技術防禦量子威脅
抗量子加密技術，亦稱後量子密碼學（PQC），代表了一種新型的密碼學演算法，其設計旨在抵禦來自傳統電腦與量子電腦的攻擊。不同於目前基於整數分解或離散對數的方法，抗量子演算法依賴即使對於量子電腦來說也同樣困難的數學問題。
美國國家標準暨技術研究院（NIST）持續引領標準化工作，經過嚴謹評估後已選定數種演算法。主要方法包括格密碼學（CRYSTALS-Kyber 用於金鑰封裝，CRYSTALS-Dilithium 用於數位簽章）、基於雜湊的簽章（SPHINCS+），以及編碼密碼學。這些演算法在安全性、效能和金鑰長度之間提供了不同的取捨，讓企業組織能依其特定需求選擇合適的解決方案。
現代資料庫對抗量子加密的支援
資料庫供應商正積極實施抗量子加密技術，以保護敏感資料。IBM DB2 已整合 CRYSTALS-Kyber 和 CRYSTALS-Dilithium 演算法，提供量子安全的金鑰交換與數位簽章。Oracle 資料庫在近期的版本中加入了後量子密碼學支援，著重於保護靜態資料與傳輸中的資料。
Microsoft SQL Server 現已支援 NIST 認可的量子安全演算法，而 PostgreSQL 則提供擴充功能以支援後量子加密能力。雲端資料庫供應商亦積極提升量子整備度——Amazon RDS 與 Aurora 加入 AWS 的量子安全密碼學計劃，Google Cloud SQL 支援後量子傳輸層安全性協定 (TLS)，Azure SQL Database 則實現了微軟的抗量子解決方案。
像 CockroachDB 這樣的專業資料庫已內建抗量子演算法支援，而 MongoDB Atlas 和 Apple 的 FoundationDB 亦提供後量子加密選項。這些實作通常著重於三個關鍵領域：靜態資料加密、透過量子安全的 TLS 保護傳輸中資料，以及利用抗量子數位簽章保護驗證程序。
Navicat：量子時代的安全資料庫管理
隨著企業組織轉向抗量子加密，可靠的資料庫管理工具對於有效管理安全實施至關重要。Navicat 全面的資料庫管理與開發工具提供了安全使用現代資料庫的必要功能。該平台支援跨多種資料庫系統的安全連線，使管理員能夠安心地管理加密資料庫。
Navicat 的工具透過進階加密協定實現安全的資料庫連線，協助資料庫專業人員實施並維護安全性。該平台直觀的介面讓管理員能夠設定安全設定、監控資料庫存取，並確保符合持續演進的密碼學標準，同時不影響生產力或功能性。
總結
轉向抗量子加密代表著運算史上最重要的安全升級之一。隨著量子運算的進步，企業組織已刻不容緩，現在正是準備的關鍵時刻。現代資料庫系統已開始實施後量子密碼學，為長期的資料安全奠定基礎。
此轉型的成功不僅需要採用抗量子演算法，更需利用專業級的資料庫管理工具來支援安全實施與管理。透過結合量子安全的加密與強大的資料庫管理實務，企業組織便能建立強韌的資料基礎架構，為量子未來做好準備。
