后量子密码学工具 - 在线ML-KEM密钥封装与ML-DSA签名验证

后量子密码学（Post-Quantum Cryptography，简称 PQC）是一类专门设计用于抵抗量子计算机攻击的加密算法。传统的 RSA、ECDSA 和 DH 依赖于大整数分解与离散对数难题，而量子计算机上运行的 Shor 算法可以在多项式时间内破解这些问题。

NIST 于 2016 年启动 PQC 标准化进程，经过多轮遴选，于 2024 年正式发布标准。其中 ML-KEM（原 Kyber）被选为密钥封装机制标准，ML-DSA（原 Dilithium）被选为数字签名标准。

本工具在浏览器本地基于 WebAssembly 实现 ML-KEM 与 ML-DSA 运算，您可以直接体验后量子密码学的核心操作，无需依赖任何服务器。

ML-KEM（Module-Lattice-Based Key Encapsulation Mechanism）是基于格密码的密钥封装机制，用于在通信双方之间安全地协商共享密钥。它有三个主要参数级别：ML-KEM-512、ML-KEM-768 和 ML-KEM-1024，分别对应 NIST 安全强度 1、3、5 级。

ML-DSA（Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm）用于数字签名，支持 ML-DSA-44、ML-DSA-65 和 ML-DSA-87 三个级别，可替代 RSA/ECDSA 用于身份认证、证书签发、固件签名等场景。

• 密钥长度：ML-KEM 公钥约 1 KB，密文约 1.5 KB；ML-DSA 签名约 2.5–5 KB。
• 性能表现：密钥生成速度快，签名/验签效率高，适合在资源受限设备上部署。
• 安全证明：基于格上最短向量问题（SVP）的困难性，目前已知的经典与量子攻击均无法在合理时间内破解。

本工具的核心设计原则是"纯前端运行"。所有 ML-KEM 密钥封装/解封、ML-DSA 签名/验签以及密钥对生成操作都在您的浏览器本地基于 WebAssembly 完成，不会向任何服务器发送您的密钥、密文或签名，也不会在任何地方保存您的输入数据。

对于含有高度敏感信息的操作（如长期使用的后量子密钥对生成），建议在离线或受控环境中使用，或在复制到外部系统前先妥善保管私钥。同时请务必记住：后量子密码学的安全性依赖于私钥的保密性——无论算法多强，泄露私钥都将导致彻底失密。