澳大利亚实时支付基础设施的后量子密码迁移：基于蒙特卡罗模拟的新支付平台研究

澳大利亚新支付平台（NPP）每天处理520万笔实时交易，受2000毫秒服务等级协议（SLA）约束。鉴于2030-2035年 cryptographically relevant 量子计算机的预期部署，以及Harvest Now, Decrypt Later（HNDL）威胁的活跃状态，本文针对澳大利亚支付基础设施中的NIST FIPS 204/205/206签名标准（ML-DSA、SLH-DSA/SPHINCS+、Falcon），提出蒙特卡罗模拟研究，联合建模M/M/c队列饱和、GEV尾部界限与HNDL风险模型，历经1000天（8000万事件）的季节性混合模拟。跨平台验证采用liboqs 0.15.0，测试环境覆盖四种微架构（Intel Xeon Ice Lake/Cascade Lake、AMD EPYC Milan、ARM Graviton3）的七节点多云平台。ML-DSA和Falcon在所有配置下实现100% SLA合规性；最坏情况NPP p99开销为1.57毫秒（ML-DSA-87，占SLA预算的0.079%）。本文引入密码稀释指数（CDI = delta-p99/p99_e2e），显示除SPHINCS+外的所有算法均实现CDI < 0.04。GEV分析得出p99.9界限低于154毫秒（95%置信区间）。Falcon-512是唯一能适配2048字节SWIFT MT字段限制（合并后1563字节）的NIST PQC签名方案。SPHINCS+在NPP交易量下使HSM队列饱和（rho=1.8855，c=2服务器），实现0% NPP SLA合规性，被 characterization 为混合部署中的DoS放大风险 surface（利用率比ECDSA高约9428倍）。HNDL风险模型估算CRQC-2030下9.56亿NPP记录面临风险。迁移成本在2026年峰值达2140万美元，2028年降至每年150万美元。