1. 痛點問題

隨著量子計算機的飛速發展，目前廣泛使用的傳統加密、簽名算法的安全性受到了嚴峻的挑戰?；诖笳麛狄蚴椒纸饫щy與計算離散對數困難的加密、簽名算法在量子計算機的輔助下變得不再安全、易受攻擊。因此，針對量子計算機的加密系統設計變得十分迫切。

能夠抵抗量子計算機攻擊的加密、簽名算法被稱為后量子加密、簽名算法，此類算法在國內外正受到廣泛的研究。其中基于哈希的簽名方案（HBS）是各類后量子簽名方案中最有潛力的類別之一。LMS（Leighton-Micali Signature）是HBS最有代表性的方案之一，已由美國國家標準與技術研究院（NIST）與國際互聯網工程任務組（IETF）批準使用，具有廣泛的應用前景。但LMS的運行效率與速度都很低，是限制其推廣應用的主要瓶頸之一。

2. 解決方案

國內對LMS的研究還比較少，本團隊是國內首批研究后量子加密與簽名的團隊之一，也是最早針對LMS方案進行深入且全面研究的團隊。本團隊對LMS的硬件加速方案進行研究，利用算法內在的并行性設計出合適的高并行處理架構，對LMS的密鑰生成、簽名與驗簽都進行了硬件加速實現，獲得了2-3個數量級的性能提升。