当前用来保护互联网数据所采用的技术主要为代码加密。但是由于量子计算机强大的计算能力，使其可能在未来的某一天可以找到破解这些加密技术的算法，随之这些加密算法便变得不再安全。
 

　　华盛顿州立大学数学学习中心的导师Nathan Hamlin，就正在为这种未来的可能不安全做着准备。

　　Nathan Hamlin 最近在《离散数学开放杂志》(Open Journal of Discrete Mathematics)上发表了一篇新文章。在这篇文章中，他解释了一段他为博士论文所写的名为“通用背包编码”(Generalized Knapsack Code)的代码，如何阻止下一代拥有量子计算机的黑客们的攻击。

　　这篇文章澄清了对公共秘匙编码这个复杂领域的误解，并且为那些在量子计算时代终将承担起互联网安全重任的科学家们，提供了一个基本的认知起点。

　　Hamil 说：“设计安全系统以保护数据，这项工作会涉及来自许多不同领域的专家，他们的工作方式也会有很多的不同点。所以在某一时刻的工作中可能会包括纯粹的数学家、应用数学家、计算机程序员和工程师多方的参与。为了实现在现实工作中的这种多方参与，因此我们需要一个共同的语言来帮助这些来自不同领域的人的沟通，然后他们才能为未来网络传输和私人会话的安全做出更好的设计决策。”

　　为未来作准备

　　Hamlin还表示，“量子计算机在亚原子级的层面上进行操作，理论上讲它的计算能力是普通硅基计算机的数百万倍。所以下一代武装上量子计算机的黑客们在理论上是可以破解当前我们在互联上传输的任何信息的。”

　　为了打造一个基于未来需要的更好的在线安全系统，Hamlin和退休数学系教授William Web 通过采用一种超越普通二进制编码和当前计算机所普遍采用的以1-0 为基准的操作序列的替代数字表达技术，改进了之前的代码，最终在2015年写出了“通用背包编码”(Generalized Knapsack Code)。

　　Hamlin在他的论文中，用计算机科学家、计算机工程师和其他领域的专家们能共同理解的方式，一步步地详细的地阐述“通用背包编码”是如何工作的。

　　他解释说，通过采用比传统计算机所采用的二进制0-1编码技术更为复杂的数串来伪装数据，“通用背包编码”为防御量子计算攻击提供了一套可行的安全方案。

　　“通用背包编码”通过采用“不仅仅使用0-1进行编码的”多种编码方法，扩展了当前计算机所用于操作的二级制编码。

　　这样的改进，可以阻止更多的网络攻击，这其中也包括可以破解原始版本背包编码的基归约攻击。

　　Hamlin 希望自己的这篇论文 “数学加密技术中的数字”(Number in Mathematical Cryptography)可以帮助扫清人们对于他所研究的、这个处于科学深处的领域的误解，从而使得“通用背包编码”得到更好的发展，并为未来所用。

　　“量子计算将会改变我们处理数据的方法。但是我们，作为一个社会的整体，我们也必须为这些改变做出相应的准备”，Hamlin说。

　　类似于通用“背包编码”这样的编码，在普通常规硬件上的实现，就可以有效地抵御武装上量子计算机黑客的攻击。我想，现在是时候可以考虑在量子计算时代，这些代码在商业和或者通信领域的应用。”

(责任编辑：宋编辑)