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
A Comparative Study of Hybrid Post-Quantum Cryptographic X.509 Certificate Schemes
Chunghwa Telecom Laboratories(中華電信研究所)
本文比较了多种混合后量子密码X.509证书方案,评估其在证书大小、计算效率和迁移可行性等方面的适用性。
2025-10-30 cs.CR
Post-Quantum Discovery as a Governance Capability: Evidence-Based Cryptographic Visibility and Exposure Prioritisation in a Critical Service Provider
COSIC, KU Leuven(KU鲁汶大学COSIC实验室)
本文探讨了后量子密码准备中密码学可见性与依赖复杂性对治理的影响,通过案例研究展示了一种基于证据的发现策略,以提高组织的密码学透明度和问责制。
2026-05-15 cs.CE cs.CR
Evaluating Post-Quantum Cryptographic Algorithms on Resource-Constrained Devices
本文研究了在资源受限的IoT设备上部署后量子密码算法的可行性,基于Raspberry Pi平台实现了三种PQC算法并结合liboqs与mbedTLS开发了量子安全密钥交换协议,实验证明在受限硬件上集成PQC算法切实可行。
2025-07-11 cs.CR cs.ET
Post-Quantum Cryptography for Intelligent Transportation Systems: An Implementation-Focused Review
Clemson University(克莱姆森大学);The University of Alabama(阿拉巴马大学);National Center for Transportation Cybersecurity and Resiliency (TraCR)(国家交通网络安全与弹性中心)
本文综述了智能交通系统中后量子密码学的实现挑战与未来研究方向,旨在提升ITS在量子计算时代的安全性和可靠性。
2026-02-14 cs.CR
A Scenario-Based Evaluation of CRQC+AI Vulnerability Spectrum for TLS 1.3 Cryptographic Dependencies
EnQuanta;MOYA Technologies, Inc.(MOYA科技有限公司);Lab33
本文基于四场景能力模型评估TLS 1.3密码依赖项的CRQC+AI漏洞谱,明确NIST算法未被破解,提出PQC迁移强制要求及相关补充措施。
2026-08-26 cs.CR
A Scalable Framework for Post-Quantum Authentication in Public Key Infrastructures
本研究提出兼容经典与后量子密码(PQC)算法的分层证书机构框架,支持自动证书签发,评估SPHINCS⁺等PQC签名算法在大量客户端场景下的性能,实现密码敏捷性与量子威胁抵御能力。
2025-04-16 cs.CR
PMMP -- PQC Migration Management Process
针对组织向抗量子密码迁移缺乏通用管理方法的问题,提出基于风险的PMMP流程,集成于组织控制机制,旨在建立密码敏捷性,并推动实践评估。
2023-10-12 cs.CR
Post-Quantum Cryptographic Analysis of Message Transformations Across the Network Stack
Cisco Research(思科研究)
研究网络栈中消息变换的后量子密码学兼容性,分析各层加密操作的量子脆弱性,并证明其组合形成有界格结构。
2026-04-09 cs.CR cs.NI
Enhancing Transportation Cyber-Physical Systems Security: A Shift to Post-Quantum Cryptography
本文分析交通信息物理系统在量子攻击下的密码脆弱性,评估NIST标准化抗量子密码方案(如CRYSTALS-Kyber)的适用性与性能,指出其在安全关键无线场景中的延迟挑战,并提出轻量级与混合PQC方案作为未来方向。
2024-11-20 cs.CR
PQC: Triple Decomposition Problem Applied To GL(d, Fp) - A Secure Framework For Canonical Non-Commutative Cryptography
后量子密码学(Post-Quantum Cryptography,PQC)试图利用数值域问题的Shor多项式时间算法或Grover搜索算法来寻找抵抗攻击的密码协议。非交换代数结构提供了一个最被忽视但有价值的解决方案,特别是依赖于单向陷门函数(OWTF)的规范协议。在这里,我们开发了一个代数框架,可以应用于不同的非对称协议,如D-H KE(Diffie-Hellman密钥交换),公钥加密,数字签名,ZKP(零知识证明)认证、不经意传输、多方计算等。所选择的陷门单向函数是(a)Kurt开发的三重分解问题(TDP),其中一个已知的元素被分解成三个未知因子的乘积,以及(b)一个新版本的共轭搜索,我们从现在开始称为盲共轭搜索问题(BCSP)。我们的平台结构是素域值的一般线性群GL(d,F_p)d-平方非奇异矩阵。我们支持这样的事实,即该框架是加密安全的经典攻击,如线性代数攻击,基于长度的攻击,侧信道攻击对平方(或重复)和乘(或和)算法,高灵敏度的伪随机确定性发电机等,在同一时间,它是免疫量子攻击(使用Grover和Shor),如果仔细选择的大小参数。语义安全性和IND-CCA 2符合这个框架进行了讨论。
2018-10-25 cs.CR
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
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
Algorithmic Security is Insufficient: A Comprehensive Survey on Implementation Attacks Haunting Post-Quantum Security
本综述探讨了后量子密码(PQC)算法面临的侧信道攻击(SCA)威胁及其对策,指出仅靠算法安全性不足以应对实现攻击,并提供了PQC研究的最新进展与未来愿景。
2023-05-22 cs.CR
Assessing and Enhancing Quantum Readiness in Mobile Apps
本研究通过分析超4000个Android应用发现其普遍依赖易受量子攻击的密码算法且缺乏PQC采用,并评估了主流LLM在自动化密码迁移中的表现,指出LLM虽能完成简单哈希替换但无法实现PQC升级,凸显了结构化指导的必要性。
2025-06-01 cs.CR cs.SE
Quantum Amnesia Leaves Cryptographic Mementos: A Note On Quantum Skepticism
《记忆碎片》的主人公伦纳德·谢尔比用纹身和图片等形式的记忆碎片来应对他的失忆症。与伦纳德类似,当代量子计算机患有“量子健忘症”:无法长时间存储量子寄存器。量子计算机只能通过在量子寄存器消失之前测量它们来保留经典的“纪念品”。一些量子怀疑论者认为,这种量子健忘症是与生俱来的。我们指出,这种怀疑论世界的变体大致由量子有界存储模型描述,尽管它是一个计算障碍,取消了潜在的量子计算优势,但看似不受欢迎的属性提供了加密优势。也就是说,提供异国情调的原始承诺的量子有界存储模型,如无条件安全的承诺和不经意的传输方案,与建设只涉及传输和测量的BB84状态。
2022-12-27 cs.CR quant-ph
Equilibrium SAT based PQC: New aegis against quantum computing
KAIST, South Korea(韩国科学技术院);Seoul National University, South Korea(首尔大学)
本文提出一种基于平衡SAT的公钥密码算法,通过元素计数生成密文,具有速度快、无需大数和抗量子性等优势。
2025-12-02 cs.CR
Solving the Post-Quantum Control Plane Bottleneck: Energy-Aware Cryptographic Scheduling in Open RAN
University of Surrey(萨里大学);Birmingham City University(伯明翰城市大学);Abu Dhabi University(阿布扎比大学)
本文提出一种能耗感知框架,通过优化加密调度减少后量子密码学在Open RAN控制平面中的能耗瓶颈,提升量子安全性和运营效率。
2026-02-12 cs.CR cs.SY eess.SY
Quantum-Resistant Cryptography
抗量子密码学是一种密码学,旨在提供即使构建了大规模容错量子计算机也仍然安全的密码功能和协议。NIST即将在其后量子密码学(PQC)标准化中宣布首批选定的公钥密码学算法,该标准化是目前抗量子密码学领域最重要的努力。本报告为尚未深入了解抗量子密码学的安全专家提供了概述。它调查了量子计算机的计算模型;影响密码学的量子算法;正在建造的加密相关量子计算机(CRQC)的风险;在CRQC存在的情况下对称和公钥密码学的安全性; NIST PQC标准化工作;向抗量子公钥密码学的迁移;量子密钥分发作为传统密码学补充的相关性;以及量子随机数发生器作为当前硬件随机数发生器的补充的相关性。
2021-12-01 cs.CR
On the Energy Cost of Post-Quantum Key Establishment in Wireless Low-Power Personal Area Networks
Queensland University of Technology(昆士兰科技大学)
本文研究了无线低功耗个人区域网络中后量子密钥建立的能量成本,通过蓝牙低能耗平台分析计算与通信成本,发现通信成本主导能量消耗,提出需协调协议配置和底层优化以实现量子安全操作。
2026-03-07 cs.CR
Detecting Cryptographically Relevant Software Packages with Collaborative LLMs
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Amberg(东巴伐利亚应用技术大学);Fraunhofer AISEC(弗劳恩霍夫AISEC研究所)
本文提出利用协作大语言模型作为启发式工具,通过多数投票聚合多个模型输出,实现对加密资产的自动发现,减少人工工作量并辅助后量子密码学过渡。
2026-03-07 cs.CR cs.IR
PQS-BFL: A Post-Quantum Secure Blockchain-based Federated Learning Framework
Department of Multidisciplinary Engineering, Texas A&M University(多学科工程系,德克萨斯A&M大学);Department of Engineering Technology & Industrial Distribution, Texas A&M University(工程科技与工业分布系,德克萨斯A&M大学)
PQS-BFL通过整合后量子密码学与区块链技术,为联邦学习提供抗量子攻击的安全框架,实现了高效的加密操作和模型精度。
2025-05-03 cs.CR cs.LG
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
PQC: Extended Triple Decomposition Problem (XTDP) Applied To GL(d, Fp)-An Evolved Framework For Canonical Non-Commutative Cryptography
后量子密码学(Post-Quantum Cryptography,PQC)试图利用数值域问题的Shor多项式时间算法或Grover搜索算法来寻找抵抗攻击的密码协议。非交换代数结构提供了一个最被忽视但有价值的解决方案,特别是依赖于单向陷门函数(OWTF)的规范协议。在这里,我们开发了一个进化的代数框架,可以应用于不同的非对称协议。这里选择的(规范)陷门单向函数是由库尔特开发的三重分解问题(TDP)的强化版本。原始协议依赖于两个线性和一个二次代数公共方程。由于二次方程组的密码分析要困难得多,Boaz Tsaban提出了一种代数跨度攻击(ASA),主要针对线性方程组。这似乎打破了我们以前的工作。作为对策,我们在这里提出了一个扩展的TDP(在这项工作中引用为XTDP)。其要点是将原来的公共线性方程组转换为二次方程组,并对实体之间的交换令牌进行了同样的处理。此处未提供的所有细节可在引用的参考文献中找到。
2019-04-19 cs.CR
Portable Acceleration of Learning With Errors KEMs for Post-Quantum Cryptography
E4 Computer Engineering SpA(E4计算机工程股份公司);Roma Tre University(罗马第三大学);Cineca(Cineca超级计算与应用创新部);Università di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
研究针对后量子密码学中基于带错误学习的密钥封装机制计算成本高的问题,提出基于OpenMP Target卸载的便携式GPU实现方法,经多方面评估,该方法能显著加速且保持可移植性,降低计算开销,避免供应商锁定。
2026-07-29 cs.CR
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
Future-Proofing Cloud Security Against Quantum Attacks: Risk, Transition, and Mitigation Strategies
University of Montreal(蒙特利尔大学);York University(约克大学)
本文分析云安全面临的量子威胁,提出跨九层架构的防护策略,涵盖风险评估、过渡策略及具体缓解措施,为云架构师和政策制定者提供指导。
2026-04-12 cs.CR
Quantum-Resistant Cryptographic Models for Next-Gen Cybersecurity
Infinity Tech Group;Barclays(巴克莱银行)
本文提出了一种结合经典和抗量子密码的混合模型,以提升未来网络安全系统的安全性和兼容性。
2025-12-22 cs.CR
High Memory Masked Convolutional Codes for PQC
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文提出一种基于高内存掩码卷积码的后量子密码系统,支持任意明文长度、线性时间解密,通过高比率错误注入和多项式除法噪声增强安全性,安全裕度超过McEliece系统2100倍,并采用并行维特比解码器实现高效部署。
2025-10-17 cs.CR
Empirical Evaluation of Large Language Models for Migration of Code Fragments to Post-Quantum Cryptography
Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学)
评估大型语言模型在将经典密码代码片段迁移至后量子密码中的能力,通过微调GPT-4.1-mini实现92.5%的功能正确率,优于零样本基线。
2026-06-05 cs.CR
REPQC: Reverse Engineering and Backdooring Hardware Accelerators for Post-quantum Cryptography
本文提出REPQC,一种自动化逆向工程算法,用于在后量子密码硬件加速器中识别Keccak哈希操作并植入隐蔽硬件木马,以Dilithium为例,仅增加0.1%布局密度即可实现后门,且不影响性能。
2024-03-14 cs.CR
When Security Meets Usability: An Empirical Investigation of Post-Quantum Cryptography APIs
Royal Melbourne Institute of Technology(皇家墨尔本理工大学);University of Moratuwa(莫拉图瓦大学);ExeQuantum
通过实证评估开发者与后量子密码学API的交互,识别影响可用性的认知因素,并提出改进建议以促进PQC的采用。
2026-02-16 cs.CR cs.HC cs.SE
Cryptoscope: Analyzing cryptographic usages in modern software
本文介绍代码扫描工具Cryptoscope,利用密码领域知识和编译器技术静态分析源码,构建可查询的密码资产清单,并检测漏洞,在CamBench上检测出15个弱点中的11个,达到最先进性能。
2025-03-25 cs.CR
X.509 Information Security Certification Based on Post-Quantum Cryptography
针对量子计算对 PKI 的威胁,本文比较 RSA、ECDSA 与 Falcon、Dilithium、SPHINCS+ 在 X.509 证书及签名生成、验证中的效率,并提出 PQC 迁移方案建议。
2024-08-05 cs.CR cs.SE
PQ-CAN: A Framework for Simulating Post-Quantum Cryptography in Embedded Systems
University of Padova(帕多瓦大学)
PQ-CAN框架用于模拟PQC算法在嵌入式系统中的性能和开销,评估其在汽车通信中的可行性和局限性。
2025-04-14 cs.CR
MQTT Across a Raspberry Pi 5 IoT Network Utilizing Quantum-resistant Signature Algorithms
Cleveland State University(克利夫兰州立大学)
研究在Raspberry Pi 5物联网网络中部署抗量子签名算法,采用NIST选定的FALCON数字签名方案,评估轻量级硬件上格基抗量子加密的性能与实用性。
2026-05-13 cs.CR
Quantum Attacks Targeting Nuclear Power Plants: Threat Analysis, Defense and Mitigation Strategies
University of Montreal(蒙特利尔大学);Ontario Tech University(安大略理工大学)
本文针对核电站提出量子攻击威胁分析,提出基于后量子加密的防御策略,强调通过多阶段攻击方法和纵深防御迁移路径降低安全风险。
2026-07-31 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 Migration of Tor
本文针对 Tor 网络的后量子迁移问题,提出一种基于本地模拟、现有量子安全算法基准和时间替换的理论性能评估方法,在不完整实现 PQC 的情况下估计其开销与影响。
2025-03-13 cs.CR
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
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
Simple Power Analysis of Polynomial Multiplication in HQC
Faculty of Information Technology, Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学信息技术学院)
本文提出了一种针对HQC的简单功耗分析攻击,通过分析多项式乘法过程中的功耗泄漏,实现了高成功率的攻击,并提出相应的防护措施。
2026-01-12 cs.CR
Rudraksh: A compact and lightweight post-quantum key-encapsulation mechanism
提出轻量级后量子密钥封装机制Rudraksh,基于LWE设计,提供超过100位CCA安全性,面积最小,性能优于Kyber。
2025-01-23 cs.CR
Performance Analysis of TLS for Quantum Robust Cryptography on a Constrained Device
量子计算的进步使得Shor的因式分解算法变得更加容易处理。这威胁到任何密码系统的安全性,因为密码系统通常依赖于因子分解的难度。它还威胁到基于离散算法的方法,例如Diffie-Hellman密钥交换方法。对于一个密码系统,以保持对量子对手的安全,我们需要建立一个硬的数学问题的基础上的方法,这是不受肖尔的算法,并创建后量子密码学(PQC)。虽然高性能计算设备可能能够运行这些新方法,但我们需要研究这些方法在有限功率设备上的运行情况。本文概述了一个评估框架,PQC在受约束的设备,并有助于该地区提供基准的前端运行算法的一个流行的单板低功耗设备。
2022-02-07 cs.CR cs.ET
Hybrid QKD-PQC Network Emulation through Automated and Scalable Cloud-Native Orchestration
Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学)
本研究基于开源QKD网络仿真平台Quditto,通过新增云原生编排、后量子节点集成等功能,打造可扩展的QKD-PQC混合网络仿真平台,验证了其亚线性编排扩展与端到端混合密钥建立能力,支撑大规模量子安全网络研究。
2026-09-28 cs.CR cs.NI
Assessment of cryptographic approaches for a quantum-resistant Galileo OSNMA
本文评估了 Galileo OSNMA 应对量子威胁的现状,分析了 NIST 标准化中的 PQC 算法在其中的实现可能性,指出签名和密钥尺寸是主要障碍,并提出了短期维持系统完整性的临时对策。
2024-06-03 cs.CR eess.SP
SoK: Post-Quantum Cryptography Implementation in Software: Approaches, Challenges and the PQC-HOT Framework
Faculty of Information Technology, University of Moratuwa(莫拉图瓦大学信息科技学院);Faculty of Science, University of Ruhuna(鲁胡纳大学理学院);School of Computing Technologies, RMIT University(皇家墨尔本理工大学计算技术学院)
本文通过人类、组织和技术(HOT)维度系统综述后量子密码学在软件系统中的实现方法、挑战及相互关联的社会技术约束,并提出PQC-HOT概念模型以支持系统化决策和组织转型。
2026-09-17 cs.CR cs.SE
PQC Validator: Validating Post-Quantum Readiness in Cloud-Native 5G Core Networks
coRAN Labs Private Limited(coRAN实验室私人有限公司);Ramanujan College, University of Delhi(德里大学拉马努金学院)
本文提出PQC Validator框架,用于验证云原生5G核心网络的后量子安全,通过多层组件确保PQ密码学的合规性和鲁棒性。
2026-05-02 cs.CR
NoisePQC++: A Unified NIST-Compliant PQC and Hybrid-PQC Implementation of the Noise Protocol
University of Maryland Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校)
该研究提出符合NIST标准的Noise协议后量子及混合PQC统一实现NoisePQC++,可提升抵御量子敌手能力且开销可接受,为相关部署提供基础。
2026-08-04 cs.CR cs.NI quant-ph
Post-Quantum Cryptography(PQC): Generalized ElGamal Cipher over GL(8,F251)
本文提出一种基于非交换一般线性群和广义 ElGamal 协议的后量子非对称密码,通过递归更新参数并将安全性建立在广义对称分解问题困难变体上,在 GL(8,F251) 下实现 64 位安全,且无需大数库,适用于智能卡等资源受限平台。
2024-12-29 cs.CR
Assessing the Impact of Post-Quantum Digital Signature Algorithms on Blockchains
PUCRS(天主教巴西利亚大学);UNIPAMPA(巴伊亚联邦大学帕姆帕校区);IFRS(南里奥格兰德联邦学院)
本文提出评估PQC和传统加密算法在区块链中的性能方法,发现PQC在高安全级别下优于ECDSA,且在低安全级别下开销较小。
2025-10-10 cs.CR cs.ET cs.PF
Structural Dependency Analysis for Masked NTT Hardware: Scalable Pre-Silicon Verification of Post-Quantum Cryptographic Accelerators
Verdict Security;Faculty of Engineering, Ain Shams University(艾因夏姆斯大学工程学院)
本文提出四阶段验证层次结构,用于扩展第一阶掩码验证至生产算术模块,通过结构分析和布尔单认证距离检查,验证后量子密码加速器的侧信道安全性。
2026-04-20 cs.CR
Post-Quantum Secure UE-to-UE Communications
针对量子计算对移动通信密码系统的威胁,本文提出在UE通信的TLS中集成后量子密码学(PQC),并展示完整设置与工作流程,旨在保障5G网络中UE间通信安全,为抗量子移动设备铺路。
2024-08-20 cs.CR cs.NI
Place Protections at the Right Place: Targeted Hardening for Cryptographic Code against Spectre v1
本文提出基于不动点算法的 LightSLH 框架,定向检测并加固加密代码中的 Spectre v1 漏洞,以可证明安全性显著降低开销,并发现编译器与 scatter-gather 访问模式的新风险。
2025-06-08 cs.CR