摘要:量子计算的迅速兴起威胁着当前的监控和数据采集 (SCADA) 安全标准,主要是美国燃气协会 (AGA)-12。因此,研究人员正在开发基于量子或后量子算法的各种安全方案。然而,量子算法的效率影响了后量子数字签名方案的安全性。我们提出了一种利用量子原理并将其应用于后量子签名算法的抗入侵算法。我们使用 Bennett 1992 (B92) 协议(一种量子密钥分发方案)来获取密码,并使用实用的无状态基于哈希的签名 (SPHINCS)-256 协议来获取后量子签名。但是,我们并没有使用众所周知的加密安全伪随机数生成器 Chacha-12,而是使用量子随机数生成器来获得 SPHINCS-256 中使用的真正随机的哈希以获得随机子集 (HORS) 签名和树 (HORST) 密钥。我们已使用量子信息工具包在 Python 中实现了该设计。我们已经使用概率模型检查性能和可靠性分析 (PRISM) 和 Scyther 工具验证了所提出的算法。此外,美国国家标准与技术研究所 (NIST) 统计测试表明,所提出的算法密钥对的随机性为 98%,而 RSA 和 ECDSA 的随机性低于 96%。
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