Towards A Post-Quantum Cryptography in Blockchain I: Basic Review on Theoretical Cryptography and Quantum Information Theory
本文探讨了量子计算机对传统密码学区块链及加密货币的威胁，指出在区块链中实施后量子密码学（抗量子密码学）以实现量子抗性的必然性。
2024-07-19 cs.CR q-fin.CP
Post Quantum Cryptography and its Comparison with Classical Cryptography
本文对比经典密码学与量子密码学，阐述量子密码学基于量子力学原理在检测和阻止窃听方面的优势，揭示其对安全通信格局的革命性影响。
2024-03-28 cs.CR quant-ph
QERS: Quantum Encryption Resilience Score for Post-Quantum Cryptography in Computer, IoT, and IIoT Systems
Luleå University of Technology（吕勒奥理工大学）
本文提出QERS框架，通过整合密码学性能、系统限制和多准则决策分析，评估后量子密码学在计算机、物联网和工业物联网环境中的韧性，支持安全设计和迁移规划。
2026-01-19 cs.CR cs.NI
Post-Quantum Cryptography: Code-based Signatures
本综述从安全性和性能两个方面对基于代码的签名方案进行了比较。此外，我们明确地描述了几个基于码的签名方案，如基于身份的，门限环和盲签名的附加属性。
2013-12-16 cs.CR
Post-Quantum Cryptography Anonymous Scheme -- PQCWC: Post-Quantum Cryptography Winternitz-Chen
中華電信研究院
本研究针对量子计算对现有非对称密码的威胁，提出基于Winternitz签名方案与首个哈希型蝶形密钥扩展的PQCWC后量子匿名方案，在不增加密码开销的同时实现双重机构匿名，保护隐私。
2024-09-20 cs.CR cs.CY cs.NI
The Post-Quantum Cryptography Transition: Making Progress, But Still a Long Road Ahead
本文指出量子计算威胁现有密码安全，虽然后量子密码标准制定已有进展，但美国非国家安全系统迁移需71亿美元且面临2035年期限，成功升级仍需持续资金、研究与国际协调。
2025-03-03 cs.CR
Intuitive Understanding of Quantum Computation and Post-Quantum Cryptography
后量子密码学不可避免。美国国家标准与技术研究院（NIST）开始标准化抗量子公钥密码学（也称为后量子密码学）。原因是对量子计算的投资正在蓬勃发展，这对我们目前部署的加密算法构成了重大威胁。作为一名安全工程师，为了提前做好应对末日的准备，我一直在密切关注量子计算机和后量子密码学的发展。没关系，我只是找了个借口来研究这些迷人的科学领域。然而，它们非常难以理解，至少对于像我这样的业余爱好者来说是如此。本文与您分享我的笔记，希望您能对美丽而令人兴奋的量子算法和后量子密码学有一个直观的了解。更新：多变量签名方案Rainbow被Ward Beullens破解。Wouter Castryck和Thomas Decru打破了超奇异同基因组Diffie-Hellman协议（SIDH）
2022-08-01 cs.CR quant-ph
Secure Communication Model For Quantum Federated Learning: A Post Quantum Cryptography (PQC) Framework
School of Information Technology（信息技术学院）；Deakin University（迪肯大学）
针对量子联邦学习的安全通信问题，提出融合后量子密码学与动态服务器选择的PQC-QFL框架，并分析其收敛性与安全条件，代码及结果已公开。
2023-04-26 cs.CR cs.LG
The Impact of Quantum Computing on Present Cryptography
本文的目的是阐明量子计算在当前密码学中的意义，并向读者介绍基本的后量子算法。特别是，读者可以深入研究以下主题：目前的加密方案（对称和非对称），量子和经典计算之间的差异，量子计算的挑战，量子算法（Shor和Grover），受影响的公钥加密方案，受影响的对称方案，对散列函数的影响，以及后量子密码学。具体而言，后量子密码学部分涉及不同的量子密钥分发方法和基于密码学的解决方案，例如BB84协议，基于格的密码学，基于多变量的密码学，基于散列的签名和基于代码的密码学。
2018-03-31 cs.CR
Post-Quantum Cryptography: Securing Digital Communication in the Quantum Era
本文分析了量子计算对RSA等传统密码系统的威胁，介绍了后量子密码学（PQC）的原理及格基等多种抗量子算法，强调了其在量子时代保障数字通信数据安全的关键作用。
2024-03-18 cs.CR
Post-Quantum Cryptography: A Zero-Knowledge Authentication Protocol
在本文中，我们提出了一个简单的零知识认证协议，使用非交换代数和广义对称分解问题（GSDP）的一个变化作为单向函数的基本解决方案。只要GSDP问题在计算上难以在非交换代数结构中解决，并且目前属于PQC类别，因为不可能存在量子计算机攻击，就可以确保密码安全性。
2017-03-25 cs.CR
Post-Quantum Cryptography-Based Bidirectional Authentication Key Exchange Protocol and Industry Applications: A Case Study of Instant Messaging
Chunghwa Telecom Laboratories（中华电信实验室）；Chaoyang University of Technology（朝阳科技大学）；National Institute of Informatics（信息学研究所）；Feng Chia University（逢甲大学）
本文提出基于后量子密码学的双向认证密钥交换协议，结合PQC-DSA和PQC-KEM双用途证书，实现双向认证与加密，并通过即时通讯应用验证其可行性。
2026-04-09 cs.CR cs.NI
Decoding algorithm for HL-codes and performance of the DHH-cryptosystem -- a candidate for post-quantum cryptography
本文给出了一类纠错码的译码算法，该纠错码可用于后量子密码学的候选者DHH-密码系统，因为它是McEliece型的.在此基础上，实现了该密码体制的加密和解密算法，并对其性能进行了研究.
2023-03-17 cs.CR cs.IT math.IT
Homomorphic Encryption Based on Post-Quantum Cryptography
本文针对量子计算对传统同态加密的威胁，提出一种基于编码密码学和非负矩阵分解NP问题的后量子同态加密方法，实验表明其加解密时间短于RSA和ECC。
2024-02-22 cs.CR
Homomorphic Encryption Based on Lattice Post-Quantum Cryptography
针对现有同态加密易受量子攻击的漏洞，本研究提出一种基于格的后量子同态加密方案，提供数学证明与安全分析，为联邦学习等应用提供参考。
2024-12-23 cs.CR
Quantum Encryption Resilience Score (QERS) for MQTT, HTTP, and HTTPS under Post-Quantum Cryptography in Computer, IoT, and IIoT Systems
Luleå University of Technology（吕勒奥理工大学）
本文提出QERS评分系统，用于评估MQTT、HTTP和HTTPS在后量子密码学环境下的性能与安全韧性，通过实验发现MQTT效率最高，HTTPS安全韧性最佳但资源消耗更高。
2026-01-19 cs.CR cs.NI
A Comparative Performance Evaluation of Kyber, sntrup761, and FrodoKEM for Post-Quantum Cryptography
本文比较了Kyber、sntrup761和FrodoKEM三种后量子密码算法在安全性、性能和实际应用性上的优劣，并讨论了过渡挑战与行业影响，为理解PQC现状和未来方向提供基础。
2025-08-07 cs.CR quant-ph
Post-Quantum Cryptography in the 5G Core
CWI, Amsterdam, The Netherlands（荷兰阿姆斯特丹CWI）；TNO, The Hague, The Netherlands（荷兰海牙TNO）；Nokia Bell Labs, Athens, Greece（希腊雅典诺基亚贝尔实验室）
本研究探讨了在5G核心中采用后量子密码学的可行性，发现其对性能影响较小，且不影响网络的可用性和效率。
2025-12-23 cs.CR cs.NI cs.PF
Post Quantum Cryptography: Techniques, Challenges, Standardization, and Directions for Future Research
大型量子计算机的发展将对密码学产生可怕的后果。大多数对称和非对称密码算法都容易受到量子算法的攻击。Grover的搜索算法为AES和3DES等对称方案中的密钥搜索提供了平方根时间提升。RSA、Diffie Hellman和ECC等非对称算法的安全性是基于素数分解和离散对数的数学难度。最好的经典算法需要指数时间。Shor的因式分解算法可以在多项式时间内求解。量子计算的重大突破将使所有目前广泛使用的非对称密码系统变得不安全。本文分析了经典密码系统在量子计算机背景下的脆弱性，讨论了各种后量子密码系统族，讨论了NIST后量子密码学标准化进程的现状，最后给出了该领域未来的几个研究方向。
2022-02-06 cs.CR
A Survey of Post-Quantum Cryptography Support in Cryptographic Libraries
本文综述了九个主流开源密码学库对 NIST 后量子密码算法的支持现状，揭示各库就绪程度不一，并强调需加强研究、标准化与协同采用以应对量子威胁。
2025-08-22 cs.CR cs.NI
Exploring Post Quantum Cryptography with Quantum Key Distribution for Sustainable Mobile Network Architecture Design
本文面向移动网络的未来量子安全与运营可持续性，评估PQC方案，提出融合PQC与QKD的量子安全架构，并分析算法集成中的能耗与安全权衡。
2024-04-16 cs.CR cs.NI
Post Quantum Cryptography (PQC) Signatures Without Trapdoors
针对传统公钥签名依赖陷门易被发现的隐患，本文提出采用基于哈希的SPHINCS+和基于零知识证明的Dilithium等无陷门后量子签名方法，以提供更强的安全性证明。
2025-04-18 cs.CR
The Hidden Subgroup Problem and Post-quantum Group-based Cryptography
本文讨论了后量子群密码学中的隐子群问题。我们回顾了HSP与其他计算问题的关系，讨论了一种最优的求解方法，并回顾了HSP量子复杂性的已知结果。我们还概述了一些基于组的密码系统的平台。值得注意的是，用于在这样的无限群平台中求解HSP的有效算法尚不为人所知。
2018-05-21 cs.CC cs.CR math.GR
A Comprehensive Survey of Threshold Signatures: NIST Standards, Post-Quantum Cryptography, Exotic Techniques, and Real-World Applications
本文系统综述传统与 PQC 环境下的门限及分布式签名，梳理 NIST 标准、通用与定制门限化技术、特殊签名和实际应用。
2024-09-17 cs.CR
The Mathematical Foundation of Post-Quantum Cryptography
本文介绍后量子密码学，阐明其安全性所依赖的SVP和CVP分别对应球堆积与球覆盖问题，并揭示它们与正定二次型算术问题的等价关系。
2024-04-30 cs.CR cs.IT math.IT
Evaluating Post-Quantum Cryptography on Embedded Systems: A Performance Analysis
针对资源受限嵌入式通信系统缺乏标准化 PQC 性能研究的问题，本文将 PQC 集成到嵌入式 TLS 服务器与客户端，并比较其相对非 PQC 方案的性能开销。
2024-09-09 cs.CR
How does post-quantum cryptography affect Central Bank Digital Currency?
本研究探讨量子计算对央行数字货币密码安全的威胁，分析系统中典型资产，提出后量子密码学升级策略以应对新攻击向量。
2023-12-18 cs.CR
Resource Guide for Teaching Post-Quantum Cryptography
公钥密码学已经成为激发初等数论、抽象代数、证明导论课程以及密码学课程中概念教学的流行方式。不幸的是，许多专家预计量子计算机将在不久的将来淘汰常见形式的公钥密码学。幸运的是，有几个系统正在评估，以取代RSA和我们目前使用的其他系统。虽然有些系统过于复杂，不能作为入门课程中的好例子，但其他系统要么非常易于管理，要么具有易于管理的简化版本。本文介绍了正在考虑的主要系统类型，以及希望教授它们的教师可用的教学资源。
2022-07-01 cs.CR math.HO math.NT
Post-Quantum Cryptography (PQC) Network Instrument: Measuring PQC Adoption Rates and Identifying Migration Pathways
本文设计并部署了首个国家级规模的PQC网络测量工具，在NCSA和FABRIC测试平台上测量PQC采用率，发现仅OpenSSH和Chrome实现了PQC且初始采用率仅0.029%，并识别了现有应用的抗量子迁移路径。
2024-08-07 cs.CR cs.NI quant-ph
Post-Quantum Cryptography Key Expansion Method and Anonymous Certificate Scheme Based on NTRU
Information & Communications Security Laboratory, Chunghwa Telecom Laboratories（中華電信實驗室資訊與通訊安全實驗室）
本研究提出基于NTRU的高效密钥扩展方法及匿名证书方案，解决NTRU密钥生成效率低的问题，提升证书匿名性与安全性。
2026-01-02 cs.CR cs.PF
Post-Quantum Cryptography: Riemann Primitives and Chrysalis
本研究提出基于黎曼球面的后量子密码方案Chrysalis，引入Riemann原语，以非交换Grothendieck问题为NP难安全归约基础，通过双线性矩阵等技术实现安全归约，是首个基于全纯容错学习的密码方案。
2023-07-24 cs.CR
Post-Quantum Cryptography Algorithms Standardization and Performance Analysis
量子计算机不再是一个假设的想法。它是世界上最重要的技术，各国之间存在着争夺量子技术霸权的竞赛。这项技术将把计算时间从几年减少到几小时甚至几分钟。量子计算的力量将为科学界提供巨大的支持。然而，它对网络安全构成了严重威胁。从理论上讲，所有的密码算法都是易受攻击的。实用的量子计算机，当具有数百万量子比特的容量时，将能够破解几乎所有的现代公钥密码系统。在量子计算机具有足够的量子位容量之前，我们必须准备好量子安全的加密算法、工具、技术和部署策略，以保护ICT基础设施。本文详细讨论了各种量子安全密码算法的设计，开发和标准化的全球努力，以及一些潜在的量子安全算法的性能分析。大多数量子安全算法需要更多的CPU周期，更高的运行时内存和更大的密钥大小。本文的目的是分析各种量子安全密码算法的可行性。
2022-04-06 cs.CR
Hybrid Horizons: Policy for Post-Quantum Security
本文针对当前AI及混合密码学均缺乏监管的现状，聚焦后量子安全转型需求，分析混合密码学的监管空白并提出解决方案，以保障经典密码学向量子密码学的10年过渡期安全高效推进。
2025-09-06 cs.CR
Post-Quantum Cryptography: S381 Cyclic Subgroup of High Order
当前存在活跃的后量子密码学（PQC）解决方案搜索，其尝试通过例如用于数值域问题（如整数因子分解（IFP）或离散对数（DLP））的Shor多项式时间算法来找到抵抗攻击的密码协议。其中，使用非交换或非关联结构是这类协议的有效选择。在我们的例子中，我们专注于高阶置换子群，属于对称群S381。使用适当的单向函数（OWF），我们推导出一个Diffie-Hellman密钥交换和ElGamal加密过程，只依赖于组合运算。这两个OWF提出了硬搜索问题，假设不属于BQP的时间复杂度类。本协议的明显优点是它们的概念简单，快速吞吐量的实现，高密码分析安全性和不需要算术运算，因此扩展精度库。这些特性使其适用于低性能和低功耗平台，如灵巧卡、USB密钥和手机。
2017-04-24 cs.CR
Hybrid Scheme of Post-Quantum Cryptography and Elliptic-Curve Cryptography for Certificates -- A Case Study of Security Credential Management System in Vehicle-to-Everything Communications
针对V2X通信SCMS面临的量子攻击威胁及现有PQC算法的性能缺陷，提出PQC与ECC混合证书方案，经实地测试验证并对比多种方案性能，为V2X产业提供抗量子的实用证书解决方案。
2025-01-13 cs.CR
Post Quantum Cryptography from Mutant Prime Knots
通过诉诸拓扑结理论的基本特征，我们提出了一个（经典的）密码协议的基础上的“困难”分解复杂的结所产生的连接和素结及其突变体。该方案结合了非对称公钥协议和对称私钥协议，对量子窃听者攻击是本质安全的。
2010-10-11 cs.CR math-ph math.MP
Authentication of quantum key distribution with post-quantum cryptography and replay attacks
随着量子计算机的发展，传统密码系统面临着越来越严重的安全威胁。幸运的是，量子密钥分发（QKD）和后量子密码（PQC）是两种具有抗量子安全性的密码机制，都将成为未来信息安全的重要解决方案。但是，两者都不是完美的，它们是互补的。量子密钥分发具有后量子密码所不具备的无条件安全性，PQC可以为QKD网络提供安全方便的认证。本文提出了两种基于PQC的协议来实现QKD数据后处理的完全认证，并且只需要假设PQC算法的短期安全性就可以保证分布式密钥的长期抗量子安全性。我们发现，对于上述两个认证协议，攻击者不能成功地实施重放攻击。这些认证协议可以解决当前预共享密钥认证在大规模量子密钥分发网络应用中存在的问题，有望实现具有实际可操作性和抗量子安全性的密钥分发机制，有利于推动量子密钥分发网络的部署和应用。
2022-06-02 cs.CR quant-ph
Decryption Through Polynomial Ambiguity: Noise-Enhanced High-Memory Convolutional Codes for Post-Quantum Cryptography
Tel Aviv University（特拉维夫大学）
本文提出了一种基于噪声增强高内存卷积码的后量子密码学方案，通过有向图解密和多项式歧义实现高安全性和可扩展性。
2025-12-03 cs.CR
Toward Quantum-Safe Software Engineering: A Vision for Post-Quantum Cryptography Migration
University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）
本文提出量子安全软件工程的新方向，针对后量子密码学迁移中的挑战，提出自动化量子安全适应框架及三项核心任务，推动软件工程方法革新。
2026-05-07 cs.CR cs.SE
Analysis of Post-Quantum Cryptography in User Equipment in 5G and Beyond
本文在5G仿真环境中评估NIST抗量子密码算法在UE间通信的性能，发现ML-KEM与ML-DSA组合最适合延迟敏感应用，而SPHINCS+和HQC开销过高。
2025-07-22 cs.CR cs.NI cs.PF
Complexity of Post-Quantum Cryptography in Embedded Systems and Its Optimization Strategies
针对量子计算威胁下传统密码的脆弱性，本文分析嵌入式系统中后量子密码（PQC）的硬件复杂度，分类算法家族并提出优化策略，还对比了CRYSTALS-Kyber与McEliece的计算复杂度。
2025-04-18 cs.CR
Extensible Post Quantum Cryptography Based Authentication
University of Calgary（卡尔加里大学）
本文提出了一种基于格的量子安全协议，用于机器对机器认证，旨在提升受限环境下的安全性和未来适应性。
2026-01-05 cs.CR
OptHQC: Optimize HQC for High-Performance Post-Quantum Cryptography
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）
OptHQC通过优化HQC方案的三个阶段，利用数据稀疏性、指令加速和内存访问优化，实现了55%的性能提升。
2025-12-15 cs.CR
Mobile Energy Requirements of the Upcoming NIST Post-Quantum Cryptography Standards
后量子密码学（PQC）的标准化由NIST于2016年启动，并已进入第二轮淘汰赛。即将推出的标准旨在取代（或补充）所有目标上的当前RSA和椭圆曲线加密（ECC），包括轻量级，嵌入式和移动系统。我们提出了一个能源需求分析的基础上广泛的测量PQC候选算法的Cortex M4为基础的参考平台。我们涉及PQC算法的计算（能源）成本的数据传输成本，预计将增加新类型的公钥和密文消息。PQC算法的能量、带宽和延迟需求跨越几个数量级，这足以影响电池寿命、用户体验和应用协议设计。根据我们的发现，我们提出了物联网和移动系统中PQC算法使用的指标和指南。我们的证据支持这样一种观点，即快速结构化晶格PQC方案在大多数用例中是云连接移动设备的首选，即使每比特数据传输能量成本相对较高。
2020-04-14 cs.CR cs.PF
Post-Quantum Cryptography for Internet of Things: A Survey on Performance and Optimization
该综述调研了资源受限物联网设备中后量子密码学（PQC）的性能现状，梳理了相关优化方案，发现PQC适配适度轻量级物联网具备可行性但优化缺乏标准化，建议未来研究协同推进以保障后量子时代物联网的高效安全迁移。
2024-01-31 cs.CR
Post-Quantum Secure Cryptographic Algorithms
后量子密码学研究进展
2018-09-12 cs.CR
Post-Quantum Cryptography Neural Network
Telecommunication Laboratories, Chunghwa Telecom Co., Ltd.（中华电信股份有限公司电信实验室）
本文提出一种基于后量子密码的神经网络，通过非线性激活、随机扰动和均匀分布增强密文安全性，并以蜂窝信号验证其加密解密能力。
2024-02-25 cs.AI cs.CR cs.LG
On Post-Quantum Cryptography Authentication for Quantum Key Distribution
针对量子密钥分发传统预共享密钥认证的可扩展性瓶颈，提出结合后量子密码的公钥基础设施方案，可抵御量子攻击，在有界敌手模型下实现安全认证与可扩展量子网络。
2025-07-28 cs.CR quant-ph
Post Quantum Cryptography: Readiness Challenges and the Approaching Storm
虽然量子计算的进步为科学进步带来了新的机会（例如，材料科学和机器学习），但许多人没有意识到它们也威胁到广泛部署的加密算法，而这些算法是当今数字安全和隐私的基础。从移动通信到网上银行，再到个人数据隐私，每天有数十亿互联网用户依靠加密技术来确保私人通信和数据的私密性。事实上，公共互联网和电子商务的出现和发展可以说是由于公钥密码学的发明。由公钥密码学提供的关键优点是，它允许先前从未通信过的两方仍然通过非专用网络（例如，互联网）。量子计算的最新进展表明，我们正处于下一个加密算法过渡的风口浪尖上，而这种向后量子密码学的过渡将比以前的任何迁移都更加复杂，影响更多的系统和利益相关者。这一转变代表着IT行业的一次重大颠覆，并将广泛影响我们数字生活的几乎每一个领域，从全球商业到社交媒体再到政府等等。加密算法过渡需要时间，并且涉及到参与构建和运营世界计算基础设施的许多利益相关者的广泛协调工作。通过现在为即将到来的向这些新算法的过渡做好准备，我们可以确保更有序、成本更低、破坏性最小的转换。
2021-01-04 cs.CR cs.CY
A Statistical Side-Channel Risk Model for Timing Variability in Lattice-Based Post-Quantum Cryptography
Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿弥塔维迪亚佩特汉大学）；Bal Kalyan Vidhya Mandir（巴尔卡利扬智慧曼迪尔学校）
本文提出了一种统计侧信道风险模型，用于评估格基后量子密码中时序变异的泄漏风险，通过多指标综合评估不同场景下的风险等级。
2025-12-26 cs.CR
Quantum Learning Algorithms and Post-Quantum Cryptography
量子算法在计算学习理论的背景下已经证明了比经典算法有希望的加速-尽管存在噪声。在这项工作中，我们概述了最近的量子加速，重新审视Bernstein-Vazirani算法在任意循环群上的新学习问题扩展，并讨论了在密码学中的应用，例如错误学习问题。我们转向后量子密码学和研究攻击中，对手是量子访问一个经典的加密方案。特别是，我们认为新的概念下的非自适应量子选择密文攻击的安全性，并提出基于量子安全的伪随机函数，满足我们的定义的密钥加密方案。为了证明安全性，我们引入了新的重新标记技术，并表明，在一个具有任意咨询状态的Oracle模型中，没有量子算法进行叠加查询可以可靠地区分在域的一个小子集上随机重新标记的函数类。最后，我们讨论了当前量子计算技术的进展，特别是侧重于量子算法的离子阱架构上的实现，并阐明了计算学习理论中采用的常见噪声模型的相关性和有效性。
2018-06-17 cs.CR quant-ph
Applied Post Quantum Cryptography: A Practical Approach for Generating Certificates in Industrial Environments
本文针对工业环境中向后量子密码学迁移的证书生成需求，基于Bouncy Castle库开发了支持经典、混合、复合及变色龙证书的概念验证工具，填补了开源命令行工具在混合与复合证书生成验证方面的空白。
2025-05-07 cs.CR
A Critical Analysis of Deployed Use Cases for Quantum Key Distribution and Comparison with Post-Quantum Cryptography
本文系统评估了量子密钥分发（QKD）在真实用例中的安全性，并与后量子密码学（PQC）进行比较，从实现复杂性、可扩展性和长期安全性等角度分析QKD的适用场景，为密码基础设施决策者提供参考。
2025-04-15 cs.CR
5G-AKA-HPQC: Hybrid Post-Quantum Cryptography Protocol for Quantum-Resilient 5G Primary Authentication with Forward Secrecy
针对5G AKA协议的可链接性漏洞及量子计算威胁，提出兼容现有标准的5G AKA HPQC混合后量子密码协议，结合ECIES与PQC KEM派生密钥增强安全性，经SVO逻辑、ProVerif验证安全且兼顾效率，为量子安全移动认证标准化提供参考。
2025-02-05 cs.CR
