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摘 要：随着量子技术的不断进步，移动通信领域正面临着前所未有的重大安全挑战与威胁。针对移动通信的量子安全风险，提出“应用加密层+硬件安全层”双层量子安全方案。应用层采用“国密+抗量子密码（PQC）”混合架构，实现抗量子通信；硬件层通过SIM卡集成量子随机数发生器（QRNG），解决随机数质量不足与密钥存储安全问题。该方案可抵御现有及未来的量子计算攻击，核心算法攻击成本远超现有物理极限，与现有国密体系、SIM卡硬件兼容，部署成本低，为移动通信量子安全提供了可靠的技术路径。
关键词：移动通信；量子安全；抗量子密码；量子随机数发生器
doi：doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.10.008
引言
量子计算的快速发展，对现有的公钥密码体系构成了前所未有的威胁。量子计算机利用量子力学现象可以求解传统计算机难以解决的数学问题，从而可以攻破当前许多正在使用的公钥加密系统。例如， Shor算法可在多项式时间内分解大整数、求解离散对数问题，直接破解RSA、ECC、国密SM2等主流非对称密码；Grover 算法可将对称密码的暴力攻击复杂度降至平方级，对AES、国密SM4等算法构成加速威胁。
量子威胁不仅局限于理论层面。目前，已经有研究使用量子计算机实现了RSA的现实攻击能力，大幅提升了量子技术的现实威胁性。同时，已有攻击者开始收集和存储重要数据，准备在未来使用量子计算机进行破解以获取敏感信息。这种“现在存储，以后解密”的攻击方式，使得移动通信在量子计算机技术还未完全成熟的当下，已经对量子安全升级产生了迫切的需求。
