TWNIC「臺灣後量子密碼遷移觀測站」計畫

計畫目標

量子電腦成熟後，現行 TLS 金鑰交換所保護的資料可被「先蒐集、後解密」。NIST 已於 2024 年定案 FIPS 203／204／205，數位發展部與金管會亦分別於 2025、2026 年發布後量子密碼遷移指引，但「實際落實程度」缺乏持續且客觀的量測。

計畫以標準 TLS 握手每月量測我國九大關鍵基礎設施領域對外網站實際協商的金鑰交換群組、協定版本與憑證簽章演算法，建構「臺灣 PQC 整備度指數」與 HNDL 風險分級，並以相同方法量測日本、南韓、菲律賓與美國的對照網域。量測動作與一般瀏覽器連線等同：握手完成即中斷，不送出任何應用層請求，不需受測單位配合。

量測方法

六階段流程清冊建置（版本化發布，每筆網域記錄收錄依據）→ 解析與可達性檢查、判定託管型態 → 雙輪握手探測 → 依判定規則對應至支援／不支援／舊協定／無法判定 → 寫入（保留原始回應與探測器版本，指標定義變更時可回溯重算而不必重測）→ 統計與發布。各階段的輸出為下一階段的唯一輸入，任一階段可單獨重跑。

雙輪握手只發一次同時提供傳統與後量子群組的 ClientHello，當伺服器選傳統群組時無法分辨「不支援」與「支援但偏好傳統」，會系統性低估。因此第一輪 ClientHello 只提供後量子混合式群組（X25519MLKEM768 等）：握手成功、或 HelloRetryRequest 要求其他後量子群組，判為支援；handshake_failure 判為明確不支援。第二輪模擬一般瀏覽器的群組偏好，取得真實協商結果並交叉驗證。每網域每觀測點每月 2 次握手，不重試。

「無法判定」單獨列示，不併入分子或分母。

託管型態區辨大型 CDN 業者已於邊緣節點啟用後量子金鑰交換；若不加區辨，「我國遷移率」實質上會變成「我國有多少網站託管於已遷移的 CDN」。計畫依 CNAME 鏈與 ASN 區分自建與 CDN 託管，所有比例指標同時發布整體、自建、CDN 託管三組數值，並公布託管型態的判定涵蓋率。

統計與指數

• 橫斷面：以部門別為分組變數，計算各指標比例並附 95% 信賴區間。
• 縱貫：以月度快照建構時序，估計各部門遷移速率並報告量測變異；變動未顯著大於變異者，一律標示「本期尚無法判定趨勢方向」。
• 整備度指數：混合式後量子金鑰交換支援率、TLS 1.3 佔比、弱密碼套件殘留率、憑證強度加權合成為 0 至 100 的指數；權重設定原則、敏感度分析與計算程式公開。
• HNDL 風險分級：以「資料保密年限需求」（依公開法規於部門層級設定）與「現行後量子保護程度」（實測）為二軸的風險矩陣。
• 品質控管：每輪自動健全性檢查（失敗率、部門別分布偏移、與前月差異閾值），每輪人工抽樣複核不少於 30 筆；缺漏月份明確標記，不以內插填補。

本人負責的模組

模組二　資料與統計資料清洗與品質控管機制之建立；判定規則之實作與人工抽樣複核之規劃與覆核；時序資料庫綱要設計與維運（一個網域 × 一次月度快照 × 一個觀測點為一列，記錄部門別、託管型態、協定版本、群組代碼點、憑證簽章演算法、警示代碼、原始回應與探測程式版本）；部門別統計分析；整備度指數之建構與敏感度分析；HNDL 風險矩陣之計算。

模組三　母體建置與跨國研究臺灣關鍵基礎設施網域清冊（以九大領域可公開取得的官方名錄組成核心母體；上市櫃公司與大專院校列延伸參照母體）與四國對照清冊之收錄規則設計、版本管理與品質覆核；託管型態判定規則之設計與驗證；各國政策時程之系統性盤點；跨國比較報告之撰寫；訂定資料整理與標記規範（codebook），督導臨時工讀人員執行清冊蒐集、收錄依據登記與標記作業，並抽樣覆核其結果。

進度與關聯

實驗室已建置原型觀測站，驗證雙輪握手判定、託管型態區辨、整備度指數與跨國比較的呈現皆可行；正式執行時擴大標的與觀測點，資料清洗、判定規則與母體建置即為本人負責的部分。

此計畫與專題共用同一套原則：判定與佐證分離、原始證據保留可重算、「無法判定」據實記錄。從 App 合規檢測到關鍵基礎設施的 TLS 後量子整備度量測，核心問題相同：如何使自動化判定附有證據，且可由他人重現。