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量子默克尔树
提交信息是密码学的核心任务，其中一方（通常称为证明者）存储一段信息（例如，一个比特串）并承诺不更改它。另一方（通常称为验证者）可以访问此信息，后者可以稍后了解该信息并验证它没有被篡改。Merkle 树 [1] 是一种众所周知的简洁构造，其中验证者可以通过从诚实的证明者那里收到一个简短的证明来了解信息的任何部分。尽管 Merkle 树在古典密码学中具有重要意义，但却没有与 Merkle 树相关的量子类似物。直接使用量子随机预言模型（QROM）[2] 进行概括似乎并不安全。在这项工作中，我们提出了量子 Merkle 树。它基于我们所说的量子 Haar 随机预言模型（QHROM）。在 QHROM 中，证明者和验证者都可以访问 Haar 随机量子预言机 G 及其逆。利用量子 Merkle 树，我们为 Gap-k-Local-Hamiltonian 问题提出了一个简洁的量子论证。假设量子 PCP 猜想是正确的，这个简洁的论证可以扩展到所有 QMA 。这项工作提出了许多有趣的开放研究问题。
区块链中的默克尔树：碰撞概率和
摘要：在区块链技术的快速发展的景观中，确保数据的完整性和安全性至关重要。这项研究深入研究了默克尔树的安全方面，这是区块链体系结构（例如以太坊）中的基本组成部分。我们认真研究了默克尔树对哈希碰撞的敏感性，这是一个潜在的漏洞，对区块链系统内的数据安全构成了重大风险。尽管使用了广泛的应用，但尚未对默克尔树木的碰撞抵抗及其对预先攻击的稳健性进行彻底研究，从而在对区块链安全机制的全面了解方面存在明显的差距。我们的研究努力通过理论分析和经验验证的细致融合来弥合这一差距。我们考虑了诸如树木内的哈希长度和路径长度等各种因素，仔细检查了默克尔树中根碰撞的可能性。我们的发现揭示了路径长度的增加与根部碰撞的概率增加之间的直接相关性，从而强调了潜在的安全漏洞。相反，我们观察到哈希长度的增加大大降低了碰撞的可能性，突出了其在强化安全性中的关键作用。我们的研究中获得的见解为区块链开发人员和研究人员提供了宝贵的指导，旨在增强基于区块链的系统的安全性和运营功效。关键字：区块链安全，默克尔树，哈希碰撞，数据完整性，区块链数据验证，碰撞电阻。
激光断层注射攻击对扩展的Merkle签名方案（XMSS）
基于状态的签名（HBS）方案的标准化始于2018年和2019年的IETF RFC的出版物IETF RFCS的扩展Merkle签名方案（XMSS）和基于Leighton-Micali Hash的签名（LMS）的出版物[8]，[8]，[11]。2020年，美国国家标准技术研究所（NIST）发表了进一步推荐的参数[7]。德国联邦信息安全办公室（BSI）在自己的出版物中指定了这两种算法[5]。自从其标准化以来，已将状态HBS算法部署在多种产品中，从嵌入式设备到服务器[3]，[6]，[12]。由于其固有的状态，可以使用密钥对创建的签名数量有限，这也限制了应用程序的范围。实际上，它们最适合验证很少更改的数据的完整性和真实性，例如嵌入式设备的固件。然后进行验证过程，然后在安全的启动或固件更新过程中进行。在过去的工作中，研究界已经调查了此用例[9]，[10]，[15]，[17]的硬件和软件优化，并且供应商带来了前进的产品[12]。
论量子随机预言机密钥协议的不可能性
在一个现在被称为“Merkle 谜题”的课程项目中，Merkle [Mer74] 使用理想哈希函数提出了第一个双方之间非平凡的密钥协商协议。可以在随机预言模型 (ROM) 中对该协议进行形式化分析，以证明 Alice 和 Bob 可以向随机预言 h 提出 d 次查询并就密钥达成一致，而窃听者 Eve 可以看到交换的消息 t，需要对 h 进行 Ω(d2) 次查询才能找到密钥。不久之后，开创性的作品 [DH76、RSA78] 展示了如何依靠数论假设实现超多项式安全的密钥协商协议。相比之下，Merkle 的协议仅提供多项式安全性。然而，经过多年的研究和新开发的公钥加密和密钥协商候选构造（有关此类工作请参阅综述 [ Bar17 ]），Merkle 协议具有质量优势：它仅依赖于理想化的对称原语，即没有任何结构的随机函数。事实上，将公钥加密或密钥协商基于对称密钥原语仍然是密码学中最基本的悬而未决的问题之一。Merkle 协议引出了以下自然问题（[ IR89 ] 也将其归功于 Merkle）。ROM 中是否存在任何具有更大安全性 ω ( d 2 ) 的 d 查询密钥协商协议，或者 O ( d 2 ) 界限是否最佳？1
第10个BIBI/E.G。
14:05-14：50 Daniel Merkle（Bielefeld University）：算法化学信息学和建模微生物社区诱导代谢性疾病14:05-14：50 Daniel Merkle（Bielefeld University）：算法化学信息学和建模微生物社区诱导代谢性疾病
区块链技术中的加密原始
p 74 3.3.4.2 The Generalized Discrete Logarithm Problem 75 3.3.4.3 Attacks Against DLPs 76 3.4 Hash Functions 77 3.4.1 Introduction 77 3.4.2 Properties of Hash Functions 78 3.4.3 Security of Hash Functions and the Birthday Attack 80 3.4.4 Real Hash Functions 84 3.4.4.1 Classification of Hash Functions 84 3.4.4.2 The Merkle–Damgård Construction 84 3.4.4.3 Structural Weakness 88 3.4.4.4 Security of Real-Life Dedicated Hash Functions 89 3.5 Merkle Trees 91 3.6 Elliptic Curve Cryptography 92 3.6.1 Weierstrass Equations 93 3.6.2 Elliptic Curves 95 3.6.2.1 Definition 95 3.6.2.2 The j -Invariant 95 3.6.2.3 Group Law 96 3.6.3 Elliptic Curves over Finite Fields 102 3.6.3.1椭圆形曲线的示例P 103 3.6.3.2添加点105
PQC 与 QKD - WiN-Lab
对于基于哈希的签名，人们认为系统的安全性基于对称哈希函数的可计算性这一经过充分研究的难度。这些方法通常使用哈希树，这是一种特殊的过程，可以为多个一次性签名分配一个公共验证密钥。因此，这样的系统是有状态的，即签名的创建者必须在每次操作后更新其签名密钥，并且在创建密钥时已经确定了最大签名数量。这些程序包括已经标准化的扩展 Merkle 签名方案 (XMSS) 和 Leighton Micali 系统 (LMS)。基于哈希函数的无状态签名系统也是可行的，但创建签名需要更多的计算时间，并且必须使用更长的签名。无状态签名系统的一个例子是 SPHINCS [7]。
Ramona Santini电子邮件：rsantini@ibecbarcelona.eu作者
1加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC），巴塞罗那科学技术研究所，卡拉·巴尔迪里·雷克斯克（Carrer Baldiri Reixac）10-12，巴塞罗那，08028，西班牙。2 Erasmus+ Unipharma-Graduates计划，意大利博洛尼亚大学。3 Ciber-BBN，ISCIII，马德里，28029，西班牙。4瑞士弗里博格1700年的Adolphe Merkle Institute。5加泰罗尼亚研究与高级研究机构（ICREA），巴塞罗那，08010，西班牙。 +等效贡献。 当前地址：米兰大学制药科学系，20133年意大利米兰。 ＃当前地址：巴塞罗那健康中心的合作伙伴团队研究所，巴塞罗那，08025，西班牙。 •当前地址：加泰罗尼亚化学研究所，塔拉贡纳，43007，西班牙。 ^当前地址：ICMS，Eindhoven技术大学，Eindhoven，5600 MB，荷兰。 和当前地址：加泰罗尼亚高级化学研究所，巴塞罗那，08034，西班牙。 *通信。 电子邮件：silvia.pujals@iqac.csic.es（S。P.），pau@icrea.cat（P。G.）。5加泰罗尼亚研究与高级研究机构（ICREA），巴塞罗那，08010，西班牙。+等效贡献。当前地址：米兰大学制药科学系，20133年意大利米兰。＃当前地址：巴塞罗那健康中心的合作伙伴团队研究所，巴塞罗那，08025，西班牙。•当前地址：加泰罗尼亚化学研究所，塔拉贡纳，43007，西班牙。^当前地址：ICMS，Eindhoven技术大学，Eindhoven，5600 MB，荷兰。和当前地址：加泰罗尼亚高级化学研究所，巴塞罗那，08034，西班牙。*通信。电子邮件：silvia.pujals@iqac.csic.es（S。P.），pau@icrea.cat（P。G.）。电子邮件：silvia.pujals@iqac.csic.es（S。P.），pau@icrea.cat（P。G.）。
Erik J. Nelson博士经济部...Erik J. Nelson博士经济部...
纳尔逊，e。2020。穷人住在城市的哪里？重新审视公共交通在美国城市地区收入分类的作用。Bowdoin经济部工作论文系列。16。Sleeter，D.R。Cameron，E。Nelson和A. Plantinga。 2023。 自然气候解决方案在未来的气候变化方案下提供了强大的碳缓解能力。 科学报告13，19008年。 doi：10.1038/s41598-023-43118-6。 Mamun，S.，E。Nelson和Christoph Nolte。 2023。 估计关键汉abitat名称对发达和未开发包裹的值的影响。 土地经济学。 doi：10.3368/le.100.1.101922-0081r Nelson，E。，M。Rogers，S。Wood，J。Chung和B. Keeler。 2023。 数据驱动的预测夏季访问对美国17个州的湖泊。 Ecosphere，14（4）：E4457。 doi：10.1002/ecs2.4457。 Albers，H.J.，K。Kroetz，C。Sims，A。Ando，D。Finnoff，R.D。 Horan，R，Liu，E。Nelson和J. Merkle。 2023。 在哪里，何时，什么以及哪个？ 使用迁徙物种的特征来为保护政策问题提供信息。 审查环境经济学与环境政策，17（1）：111–131。 doi：10.1086/724179。 Runge，C.F.，J.A。 Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。 2023。 基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。 2022。Cameron，E。Nelson和A. Plantinga。2023。自然气候解决方案在未来的气候变化方案下提供了强大的碳缓解能力。科学报告13，19008年。doi：10.1038/s41598-023-43118-6。Mamun，S.，E。Nelson和Christoph Nolte。2023。估计关键汉abitat名称对发达和未开发包裹的值的影响。土地经济学。doi：10.3368/le.100.1.101922-0081r Nelson，E。，M。Rogers，S。Wood，J。Chung和B. Keeler。2023。数据驱动的预测夏季访问对美国17个州的湖泊。Ecosphere，14（4）：E4457。 doi：10.1002/ecs2.4457。 Albers，H.J.，K。Kroetz，C。Sims，A。Ando，D。Finnoff，R.D。 Horan，R，Liu，E。Nelson和J. Merkle。 2023。 在哪里，何时，什么以及哪个？ 使用迁徙物种的特征来为保护政策问题提供信息。 审查环境经济学与环境政策，17（1）：111–131。 doi：10.1086/724179。 Runge，C.F.，J.A。 Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。 2023。 基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。 2022。Ecosphere，14（4）：E4457。doi：10.1002/ecs2.4457。Albers，H.J.，K。Kroetz，C。Sims，A。Ando，D。Finnoff，R.D。 Horan，R，Liu，E。Nelson和J. Merkle。 2023。 在哪里，何时，什么以及哪个？ 使用迁徙物种的特征来为保护政策问题提供信息。 审查环境经济学与环境政策，17（1）：111–131。 doi：10.1086/724179。 Runge，C.F.，J.A。 Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。 2023。 基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。 2022。Albers，H.J.，K。Kroetz，C。Sims，A。Ando，D。Finnoff，R.D。Horan，R，Liu，E。Nelson和J. Merkle。 2023。 在哪里，何时，什么以及哪个？ 使用迁徙物种的特征来为保护政策问题提供信息。 审查环境经济学与环境政策，17（1）：111–131。 doi：10.1086/724179。 Runge，C.F.，J.A。 Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。 2023。 基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。 2022。Horan，R，Liu，E。Nelson和J. Merkle。2023。在哪里，何时，什么以及哪个？使用迁徙物种的特征来为保护政策问题提供信息。审查环境经济学与环境政策，17（1）：111–131。doi：10.1086/724179。Runge，C.F.，J.A。Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。 2023。 基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。 2022。Johnson，E。Nelson，A.D。Redish。2023。基于神经科学对灾害记忆对经济估值的影响的分析。2022。神经科学，心理学和经济学杂志，16（1）：24-49。doi：10.1037/npe0000168。Cavender-Bares，J.，E。Nelson，J。Meireles，J。Lasky，D。Miteva，D。Nowak，W。Pearse，M。Helmus，A。Zanne，W。Fagan，C。Mihiar，N.Z。Muller，N。Kraft和S. Polasky。树木的隐藏价值：量化树谱系的生态系统服务及其在整个连续美国的主要威胁。PLOS的可持续性与转型，1（4）：E0000010。doi：10.1371/journal.pstr.0000010。Kaminski，A.，D.M。 Bauer，K.P。 贝尔，C.S。 Loftin和E. Nelson。 2021。 使用景观指标来描述城镇沿着城乡梯度。 景观生态学，36：2937–2956。 doi：10.1007/s10980-021-01287-7。 Nelson，E.，J。Fitzgerald和N.W. tefft。 2019。 有机水果绿色支付政策的分配影响。 PLOS ONE，14（2）：E0211199。 doi：10.1371/journal.pone.0211199。Kaminski，A.，D.M。Bauer，K.P。 贝尔，C.S。 Loftin和E. Nelson。 2021。 使用景观指标来描述城镇沿着城乡梯度。 景观生态学，36：2937–2956。 doi：10.1007/s10980-021-01287-7。 Nelson，E.，J。Fitzgerald和N.W. tefft。 2019。 有机水果绿色支付政策的分配影响。 PLOS ONE，14（2）：E0211199。 doi：10.1371/journal.pone.0211199。Bauer，K.P。贝尔，C.S。Loftin和E. Nelson。2021。使用景观指标来描述城镇沿着城乡梯度。景观生态学，36：2937–2956。doi：10.1007/s10980-021-01287-7。Nelson，E.，J。Fitzgerald和N.W. tefft。 2019。 有机水果绿色支付政策的分配影响。 PLOS ONE，14（2）：E0211199。 doi：10.1371/journal.pone.0211199。Nelson，E.，J。Fitzgerald和N.W.tefft。2019。有机水果绿色支付政策的分配影响。PLOS ONE，14（2）：E0211199。doi：10.1371/journal.pone.0211199。