- 使用 JDK 在 TLS 1.3 中實現混合密鑰交換，以降低量子風險。
- 採用 NIST 標準化演算法（如 ML-KEM 和 ML-DSA）來保護資料。
- JVM 不斷發展，記憶體管理和並發性得到改進，以支援現代工作負載。
你可能已經注意到，網路安全領域即將迎來一場徹底的變革。隨著量子電腦的出現，我們今天用來加密資訊的方法可能一夜之間過時，使我們的秘密暴露給任何擁有足夠計算能力的人。
為了避免措手不及，Java 生態系統已開始快速發展。它不再僅僅停留在理論層面，而是致力於在 JDK 中實現真正的解決方案，從而讓企業能夠安心，確保其溝通免受未來威脅。
「先收集，後破解」的威脅
有一個非常特殊且令人不安的風險：先加密後解密。本質上，一些攻擊者現在儲存加密數據，希望將來擁有強大的量子電腦時，能夠像打開罐頭一樣將其解密。對於需要保密數十年的數據，例如智慧財產權或財務記錄，這是一個極其嚴重的問題。
為了應對這項挑戰，後量子密碼學（PQC）應運而生。與依賴諸如巨型素數分解等數學演算法的經典密碼學不同，PQC 使用專門設計的演算法來應對量子位元（量子計算的基本單元）的強大運算能力。量子位元憑藉其疊加特性，能夠實現指數級更快的資訊處理速度。
Java 27 與混合交易所革命
Oracle 將 TLS 1.3 的混合式金鑰交換系統整合到 Java 27 中，實現了巨大的飛躍。這種方法的妙處在於，它並沒有拋棄現有的有效機制，而是將傳統密碼學與後量子加密層結合。因此，即使新演算法失效，我們仍然可以依靠舊演算法的保護；而如果舊演算法遭受量子攻擊，後量子加密層則能保護我們。
這項改進源自於 JEP 527，使企業應用程式更輕鬆地進行適配，而無需對其架構進行重大更改。由於它已直接整合到 JDK 中，因此簡化了已使用 TLS 1.3 協定的雲端服務、API 和微服務的採用流程。
關鍵演算法和NIST標準
這並非重新發明輪子，而是採納專家的建議。美國國家標準與技術研究院 (NIST) 多年來一直在評估候選演算法，並已批准了ML-KEM、BIKE、HQC 和 Frodo等演算法。這些演算法是確保安全在量子運算快速發展的同時仍保持強大實力的基石。
在生態系中，Oracle Jipher 20 等工具已經相容於 ML-KEM 和 ML-DSA，它們依賴符合 FIPS 140-3 標準的 OpenSSL 模組。這對於那些在監管嚴格的行業中工作，而這些行業必須具備完善的治理和商業支援的人來說至關重要。
超越安全性：JVM 最佳化
但Java的關注點不僅限於量子駭客；它也藉此機會進行了內部清理。現在預設啟用緊湊型物件頭，從而降低了虛擬機器記憶體消耗。對於管理容器或精簡執行個體的使用者來說，這可以顯著節省基礎架構成本。
此外，性能也得到了顯著提升：
- G1 作為記憶體收集器 預設設定以避免遷移過程中出現意外狀況。
- La 結構化並發 （在其第七次預覽中）更好地管理並行任務，並在出現故障時防止出現孤立進程。
- La 向量 API它利用處理器的硬件，加速人工智慧運算和數據分析。
展望未來：瓦爾哈拉和萊頓項目
如果要討論接下來的發展方向，就不得不提起 JDK 28 的提前發布。這正是 Valhalla 專案的意義所在，該專案旨在大幅提升 Java 物件的密度和效率，使其效能更接近基本類型。這對於處理大量資料的金融或科學計算應用來說，無疑是個巨大的福音。
另一方面，萊頓計劃致力於提升應用程式的啟動速度，使其更快達到峰值效能。所有這些改進，再加上對 PEM 編碼處理的最佳化以及 Java Flight Recorder (JEP 536) 中敏感資料清理功能，使得 Java 成為一個強大而現代化的平台。
JDK 已經開始向抗量子攻擊的世界過渡，使組織能夠在測試混合加密的同時，透過記憶體和並發性改進來優化其資源，從而確保其係統不僅速度快，而且幾乎無法被未來的技術攻破。