The long-term security of public blockchains strictly depends on the hardness assumptions of the underlying digital signature schemes. In the current scenario, most deployed cryptocurrencies and blockchain platforms rely on elliptic-curve cryptography, which is vulnerable to quantum attacks due to Shor's algorithm. Therefore, it is important to understand how post-quantum (PQ) digital signatures behave when integrated into real blockchain systems. This report presents a blockchain prototype that supports multiple quantum-secure signature algorithms, focusing on CRYSTALS-Dilithium, Falcon and Hawk as lattice-based schemes. This report also describes the design of the prototype and discusses the performance metrics, which include key generation, signing, verification times, key sizes and signature sizes. This report covers the problem, background, and experimental methodology, also providing a detailed comparison of quantum-secure signatures in a blockchain context and extending the analysis to schemes such as HAETAE.


翻译:公共区块链的长期安全性严格依赖于底层数字签名方案的困难性假设。在当前场景下,大多数已部署的加密货币和区块链平台依赖于椭圆曲线密码学,该密码学由于Shor算法的存在而易受量子攻击。因此,理解后量子(PQ)数字签名在集成到实际区块链系统中时的行为至关重要。本报告提出了一个支持多种量子安全签名算法的区块链原型,重点关注基于格的方案CRYSTALS-Dilithium、Falcon和Hawk。报告还描述了原型的设计,并讨论了性能指标,包括密钥生成、签名、验证时间、密钥大小和签名大小。报告涵盖了问题、背景和实验方法,还提供了区块链背景下量子安全签名的详细比较,并将分析扩展到如HAETAE等方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

区块链(Blockchain)是由节点参与的分布式数据库系统,它的特点是不可更改,不可伪造,也可以将其理解为账簿系统(ledger)。它是比特币的一个重要概念,完整比特币区块链的副本,记录了其代币(token)的每一笔交易。通过这些信息,我们可以找到每一个地址,在历史上任何一点所拥有的价值。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
《区块链和量子计算》MITRE公司
专知会员服务
25+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
30+阅读 · 2021年9月30日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年4月9日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年3月7日
专知会员服务
96+阅读 · 2021年2月24日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年1月25日
《人工智能安全测评白皮书》,99页pdf
专知
36+阅读 · 2022年2月26日
智能合约的形式化验证方法研究综述
专知
16+阅读 · 2021年5月8日
【资源】Blockchain 区块链中文资源阅读列表
用深度学习揭示数据的因果关系
专知
28+阅读 · 2019年5月18日
大数据安全技术浅析
计算机与网络安全
15+阅读 · 2019年4月24日
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
用深度学习预测比特币价格
Python程序员
11+阅读 · 2017年12月23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
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
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
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
0+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
Arxiv
0+阅读 · 2月9日
VIP会员
相关VIP内容
《区块链和量子计算》MITRE公司
专知会员服务
25+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
30+阅读 · 2021年9月30日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年4月9日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年3月7日
专知会员服务
96+阅读 · 2021年2月24日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年1月25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
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
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
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
0+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