Quantum computing provides the feasible multi-layered security challenges to classical blockchain systems. Whereas, quantum-secured blockchains relied on quantum key distribution (QKD) to establish secure channels can address this potential threat. This paper presents a scalable quantum-resistant blockchain architecture designed to address the connectivity and distance limitations of the QKD integrated quantum networks. By leveraging the twin-field (TF) QKD protocol within a measurement-device-independent (MDI) topology, the proposed framework can optimize the infrastructure complexity from quadratic to linear scaling. This architecture effectively integrates information-theoretic security with distributed consensus mechanisms, allowing the system to overcome the fundamental rate-loss limits inherent in traditional point-to-point links. The proposed scheme offers a theoretically sound and feasible solution for deploying large-scale and long-distance consortium.


翻译:量子计算对经典区块链系统构成了切实可行的多层安全挑战。然而,依赖量子密钥分发建立安全通道的量子安全区块链能够应对这一潜在威胁。本文提出了一种可扩展的抗量子区块链架构,旨在解决集成量子密钥分发的量子网络在连接性和距离上的限制。通过在测量设备无关拓扑中利用双场量子密钥分发协议,所提出的框架可将基础设施复杂度从二次方优化至线性增长。该架构有效地将信息论安全性与分布式共识机制相结合,使系统能够克服传统点对点链路固有的基本速率-损耗限制。所提方案为部署大规模、长距离的联盟链提供了一个理论可靠且切实可行的解决方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

《量子云系统安全漏洞:新兴威胁综述》最新综述
专知会员服务
16+阅读 · 2025年5月2日
《区块链和量子计算》MITRE公司
专知会员服务
26+阅读 · 2023年1月4日
面向端边云协同架构的区块链技术综述
专知会员服务
49+阅读 · 2021年12月24日
区块链数据安全服务综述
专知会员服务
56+阅读 · 2021年11月10日
专知会员服务
25+阅读 · 2020年9月14日
【资源】Blockchain 区块链中文资源阅读列表
区块链隐私保护研究综述——祝烈煌详解
计算机研究与发展
23+阅读 · 2018年11月28日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:00
21世纪的无人机战争
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:05
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:51
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
【资源】Blockchain 区块链中文资源阅读列表
区块链隐私保护研究综述——祝烈煌详解
计算机研究与发展
23+阅读 · 2018年11月28日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员