Page 6 - 《软件学报》2025年第10期
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软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
2025,36(10):4403−4404 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.007395] [CSTR: 32375.14.jos.007395] http://www.jos.org.cn
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抗量子密码与区块链应用专题前言
翁 健 1 , 祝烈煌 2 , 赵运磊 3
1
(暨南大学 网络空间安全学院, 广东 广州 510632)
2
(北京理工大学 网络空间安全学院, 北京 100081)
3
(复旦大学 计算机科学与工程学院, 上海 201203)
通信作者: 赵运磊, E-mail: ylzhao@fudan.edu.cn
中文引用格式: 翁健, 祝烈煌, 赵运磊. 抗量子密码与区块链应用专题前言. 软件学报, 2025, 36(10): 4403–4404. http://www.jos.org.
cn/1000-9825/7395.htm
在当今数字化深度融入工作与生活的背景下, 现代公钥密码构筑起守护日常沟通、金融交易及商业安全的坚
固防线. 然而, 量子计算的快速发展将对现役公钥密码技术带来颠覆性影响. 如何在量子时代确保网络空间的长远
安全和密码技术的战略迁移, 成为全球密码科技代际跨越发展的重大挑战和大国博弈焦点之一. 2019 年起区块链
上升为国家战略, 并纳入“新基建”的重要内容与国家“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要, 成为我国未来发展数
字经济不可缺少的信任基础设施, 而抗量子安全是下一代区块链基础设施的内在要求和关键指标. 本专题立足于
抗量子密码核心技术, 聚焦抗量子密码的数学基础和安全机理, 算法设计优化与软硬件高效安全实现、区块链应
用等领域的高水平创新研究成果. 针对抗量子安全的区块链对抗量子密码在安全、尺寸和吞吐率上提出的特别的
要求, 重点关注适配抗量子安全区块链系统的共识机制和密码技术等关键技术, 抗量子安全区块链系统的设计原
理、范式、架构与经验方面的重要进展, 并探讨其在相关产业和领域的应用前景.
本专题公开征文, 共收到投稿 24 篇. 论文均通过了形式审查, 内容涉及抗量子密码数学基础和安全机理、抗
量子密码算法和协议设计、抗量子密码软硬件优化实现、抗量子区块链系统等. 特约编辑先后邀请了 40 多位专
家参与审稿工作, 每篇投稿至少邀请 2 位专家进行评审. 稿件经初审、复审、CBCC 2024 会议宣读和终审这 4 个
阶段, 历时 6 个月, 最终有 7 篇论文入选本专题.
《半均匀 LWE 问题的紧致归约》针对抗量子格基密码数学基础问题, 通过优化 Hint-LWE 问题困难性的研
究技巧, 将欧氏格/理想格/模格中的标准 LWE 问题保维数地归约到相应的半均匀 LWE 问题. 所得的归约结果的
误差高斯参数损失较小, 且理想格上对应问题的归约无需用到非标准的困难性假设. 该成果可以应用到 Kyber、
Aigis、AKCN-MLWE 等国内外抗量子算法的安全性分析并提供更紧致的理论支撑.
《SM3-OTS: 基于国密算法 SM3 的紧凑型后量子一次签名方案》设计了一种基于国密算法 SM3 的紧凑型一
+
次签名方案 SM3-OTS, 解决 SPHINCS 签名方案中 WOTS+一次签名方案生成的签名值长度较大问题. 利用消息
摘要值的二进制信息和十六进制信息分别作为前 32 条哈希链和后 16 条哈希链节点位置的索引, 从而缩短了传统
基于哈希函数一次签名方案的密钥长度和签名值长度.
《基于 Kyber 公钥加密的高效认证密钥交换协议》直接以公钥加密方案作为基础组件构造 AKE, 相比于基
于密钥封装机制的设计在相同安全级别下显著提升协议运行效率, 同时协议能够满足完美前向安全性.
《具有用户自主链接及验证者条件撤销的格基群签名》提出具有用户自主链接及验证者条件撤销的新型群
签名, 平衡了用户隐私与平台管理, 并给出格上抗量子实例化方案. 方案满足无私匿名性、可追溯性和不可诽谤
性, 可以更好地适应后量子时代下区块链去中心化的需求.
《基于 FPGA 的格基数字签名算法硬件优化》针对后量子数字签名算法 Dilithium 提出了一种新型的纯硬件
* 收稿时间: 2025-01-21; jos 在线出版时间: 2025-01-21
