PQC演算法導致封包大小暴增,衝擊MTU與網路架構

近年 全球政府與科技大廠相繼公佈PQC遷移時程藍圖 ,突顯這場密碼體系轉換之路已經迫在眉睫,多年來在台灣持續呼籲各界重視升級PQC演算法標準的台灣大學數學系兼任助理教授陳君明,近日特別點出技術落地實務上,產業正持續克服的兩大障礙。

PQC遷移不只是單純的軟體升級,同時也在要求企業對整個網路架構進行重新規畫與部署。談及PQC演算法對網路架構帶來的衝擊,陳君明歸納出兩個關鍵面向。

第一,是封包大小暴增的挑戰。他以ML-DSA-87為例,其數位簽章長度約達4,500位元組,相較傳統橢圓曲線簽章(ECDSA)僅需64位元組,兩者差距懸殊,這種大幅膨脹將對傳輸層的訊框容量與網路緩衝能力造成沉重壓力。

第二,則是突破最大傳輸單元(MTU)上限後,可能觸發阻斷服務(DoS)誤判丟棄的風險。陳君明解釋,當封包超過乙太網路標準1,500位元組的MTU時,會迫使封包在跨路由器傳輸過程中進行IP分片;然而,企業防火牆與安全閘道經常將這類分片後的UDP封包誤判為DoS攻擊,進而直接丟棄,導致VPN與TLS交握程序失敗。

事實上,PQC演算法的公鑰、密文與數位簽章長度,普遍比傳統RSA或ECC大上許多,我們在多年前就從陳君明等密碼學家得知這方面的變化,如今隨著PQC遷移全面展開,其對網路架構的衝擊也愈發具體,上述議題再度成為實務上的關注重點之一。

若需追蹤後續因應方向,我們認為,主要雲端與資安設備商的部署實測,以及網際網路工程任務小組(IETF)在TLS交握、VPN/IKEv2層面的規範與草案進展,都是可持續留意的方向。