量子データセキュリティの強化のための量子セキュリティのブロックチェーンフレームワーク
Nalavala Ramanjaneya Reddy1, Supriya Suryadevara2, K Guru Raghavendra Reddy3
1Department of CSE, RGM College of Engineering and Technology (Autonomous), Nandyal, A P, India. nalavala.ramanji@gmail.com.
Scientific reports
|August 23, 2025
まとめ
QuantumShield-BCは,ポスト量子暗号化と量子鍵配布を使用して,量子に抵抗するブロックチェーンフレームワークを提供しています. 重要なインフラストラクチャの 量子脅威に対するセキュリティとパフォーマンスを 強化します
科学分野:
- サイバーセキュリティ
- 量子コンピューティング
- ブロックチェーン技術
背景:
- クラシックな暗号原形 (RSA,ECDSA,SHA-256) は,ショアやグロバーのような量子アルゴリズムに対して脆弱である.
- 既存のブロックチェーンのセキュリティ戦略は 孤立したコンポーネントに対応しており エンドツーエンドの量子脅威保護には欠けています
- 伝統的なコンセンサスメカニズム (Proof-of-Work,Proof-of-Stake) は 量子的な敵に強い脆弱性に直面しています
研究 の 目的:
- 量子コンピューティングの脅威に対抗するために設計された包括的なブロックチェーンフレームワークである QuantumShield-BC を導入します
- 量子暗号化後,量子鍵分布 (QKD) と新しい量子コンセンサスメカニズム (Q-BFT) を統合する.
- ブロックチェーンネットワークのエンドツーエンドの セキュリティ,スケーラビリティ,パフォーマンスを 確保するためです
主な方法:
- 安全な取引署名のためのポスト量子暗号署名の実装.
- 量子鍵配分 (QKD) を統合し,不正操作防止の鍵交換を実現する.
- 量子ランダムナンバー生成 (QRNG) を利用した量子バイザント・フォルト・トレランス (Q-BFT) のコンセンサスメカニズムの開発.
主要な成果:
- QuantumShield-BCは シミュレートされたショアとグロバーの アルゴリズムの攻撃に対して 完璧な安全性を示しています
- フレームワークは,リプレイとマン・イン・ミドル (MITM) の脆弱性を排除して,シビル攻撃の有効性を0%を達成します.
- 実験結果は,高いスループット (>7,000 TPSと100の検証器) と低いコンセンサスラテンシーを示しています.
結論:
- QuantumShield-BCは 量子脅威に対する 堅牢でモジュラーで 未来に備えたブロックチェーンソリューションを提供します
- このフレームワークは,高度な保証とスケーラビリティを必要とする重要なインフラとデジタル・トラスト・エコシステムに適しています.
- QuantumShield-BCは,実用的で高性能で相互運用可能なポスト量子ブロックチェーンフレームワークを提供します.
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