结合区块链的量子随机数分发与验证方案
网络安全与数据治理 7期
党仁，周虎，孙羽
（长春大学网络安全学院，吉林长春130022）
摘要： 在随机性和安全性要求很高的应用场景中需要使用真随机数，为此提出了一种结合区块链技术的量子随机数分发与验证方案，用于获取及验证真随机数。该方案利用量子随机数生成器得到真随机数存储在云平台，通过验证用户的聚合签名分配对应的量子随机数，并将分配记录上传至区块链，利用分布式存储服务供用户查询下载量子随机数。通过结合区块链技术，使用户可对分发结果溯源验证，有效保障了量子随机数分发的安全性和一致性。本文方案解决了用户获得真随机数的难题，为多方用户需获取相同真随机数的场景提供了解决方法。
中圖分類(lèi)號(hào)：TP309
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式：黨仁，周虎，孫羽.結(jié)合區(qū)塊鏈的量子隨機(jī)數(shù)分發(fā)與驗(yàn)證方案［J］.網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理，2023，42（7）：73-78.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式：黨仁，周虎，孫羽.結(jié)合區(qū)塊鏈的量子隨機(jī)數(shù)分發(fā)與驗(yàn)證方案［J］.網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理，2023，42（7）：73-78.
Quantum random number distribution and verification scheme with blockchain integration
Dang Ren, Zhou Hu, Sun Yu
(School of Cyberspace Security, Changchun University, Changchun 130022, China)
Abstract： There is a demand for true random numbers in applications that require high randomness and security. To address this, this paper proposes a quantum random number distribution and verification scheme that combines blockchain technology. The scheme utilizes a quantum random number generator to obtain true random numbers, which are stored on a cloud platform. By verifying users' aggregated signatures, corresponding quantum random numbers are allocated and the allocation records are uploaded to the blockchain. Distributed storage services are used to enable users to query and download the quantum random numbers. By integrating blockchain technology, users can trace and verify the distribution results, effectively enhancing the security and consistency of quantum random number distribution. This scheme solves the challenge of users obtaining true random numbers and provides a solution for scenarios where multiple users need to obtain the same true random numbers.
Key words : quantum random number; aggregate signature; distributed storage; blockchain
0 引言
隨機(jī)數(shù)是安全學(xué)與密碼學(xué)中的重要組成部分,在信息安全中具有重要作用。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成隨機(jī)數(shù)的不可預(yù)測(cè)性為密碼學(xué)算法和安全協(xié)議提供了基本安全保障。計(jì)算機(jī)程序中的隨機(jī)數(shù)一般由偽隨機(jī)數(shù)生成器產(chǎn)生，它通過(guò)某種數(shù)學(xué)算法生成看似隨機(jī)的數(shù)列。偽隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性是有限的，在一些需要高強(qiáng)度隨機(jī)性和安全性的應(yīng)用中，就需要使用真正的隨機(jī)數(shù)。量子真隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生是利用量子物理現(xiàn)象的隨機(jī)性質(zhì)來(lái)生成真正的隨機(jī)數(shù)，并通過(guò)一定的篩選和校驗(yàn)過(guò)程確保其真正的隨機(jī)性和安全性。量子真隨機(jī)數(shù)可以應(yīng)用于密碼學(xué)、模擬計(jì)算和物理仿真等多個(gè)領(lǐng)域。
本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：http://m.ihrv.cn/resource/share/2000005424
作者信息：
黨仁，周虎，孫羽
（長(zhǎng)春大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130022）
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng)，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。