高考申論題 114年 [資通安全] 資通安全概論

第一題

📖 題組：
因應量子電腦的發展潮流，量子密碼學及後量子密碼學等兩大新興的密碼科學類型已被提出。㈠請說明何謂量子密碼學及後量子密碼學，試比較之。（15 分）㈡請詳述量子密碼基於那些特性來確保其安全性。（10 分）

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

請說明何謂量子密碼學及後量子密碼學，試比較之。（15 分）

看到這題，首先要明確區分兩者的核心差異：「量子密碼學」是利用量子力學的「物理特性」來保護通訊，而「後量子密碼學」則是設計能抵抗量子電腦強大算力的「數學演算法」。作答時建議先分別給出精確定義與代表技術，接著從防禦基礎、實作方式、功能與部署成本等面向進行系統性比較。

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【破題】量子密碼學與後量子密碼學皆為因應量子運算時代（如 Shor's 演算法可輕易破解 RSA 或 ECC）所提出的資安解決方案，但兩者的防禦邏輯截然不同：前者依賴「物理定律」，後者依賴「數學難題」。【論述】

請詳述量子密碼基於那些特性來確保其安全性。（10 分）

看到「量子密碼安全性特性」，應立即聯想到其安全性奠基於「量子力學的物理定律」，而非傳統的「數學計算複雜度」。答題時必須精確寫出三大核心物理定律：「海森堡測不準原理」、「量子不可複製定理」與「量子糾纏」，並解釋這些特性如何讓竊聽者必定被察覺。

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【破題】量子密碼學的安全性並非建立在傳統密碼學的「數學計算複雜度」上，而是奠基於「量子力學的物理定律」，使其在理論上具備無條件安全性（Unconditional Security），確保通訊過程不被竊聽。【論述】