AWS推出ML-KEM来保护TLS免受量子威胁
亚马逊网络服务(AWS)为AWS密钥管理服务(KMS)、AWS证书管理器(ACM)和AWS秘密管理器增加了对ML-KEM后量子密钥封装机制的支持,使TLS连接更加安全。
ML-KEM(基于模格的密钥封装机制)是一种后量子加密算法,旨在保护密钥交换免受量子计算机的威胁,量子计算机可能会破坏传统的加密,如RSA和椭圆曲线加密(ECC)。
该机制基于CRYSTALS-Kyber,被NIST(国家标准与技术研究所)选为其后量子加密标准的基础,该标准于2024年8月以最终形式宣布。
虽然量子计算机目前对密码学还不是一个积极的威胁,但实现量子安全算法可以防止未来通过“现在获取,以后解密”的攻击暴露秘密。
AWS表示,它优先保护其最关键的服务(KMS, ACM, Secrets Manager),这些服务以前支持CRYSTALS-Kyber,将于2026年弃用。
声明中写道:“之所以选择这三项服务,是因为它们是对安全至关重要的AWS服务,对后量子保密的需求最为迫切。这三个AWS服务之前已经部署了对ML-KEM的前身CRYSTALS-Kyber的支持。”
对CRYSTALS-Kyber的支持将持续到2025年,但将在2026年从所有AWS服务端点上移除,取而代之的是ML-KEM。
要在使用AWS服务(如KMS、ACM或Secrets Manager)时激活ML-KEM后量子TLS,用户需要更新其客户端sdk并显式启用该功能。
AWS提供了为Java SDK(2.30.22及更高版本)和Rust SDK的用户启用ML-KEM的说明。
该云公司还建议管理员在其环境中运行负载测试、基准测试和连接性测试,以验证兼容性和性能。
AWS自己的性能基准测试表明,启用ML-KEM混合后量子TLS对性能的影响最小,即使在最坏的情况下也是如此。
性能测试结果
使用TLS连接重用(sdk中的默认设置),几乎没有性能损失,仅为0.05%。
在没有重用的情况下,下降了大约2.3%,这是由于ML-KEM在TLS握手中增加了额外的1,600字节,每个连接需要80到150微秒的额外计算时间。
最终,启用ML-KEM对几乎所有应用程序的性能损失都很小,建议用户尽快利用新的数据安全特性。