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。
中图分类号:TP309
文献标识码:A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式:党仁,周虎,孙羽.结合区块链的量子随机数分发与验证方案[J].网络安全与数据治理,2023,42(7):73-78.
文献标识码:A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式:党仁,周虎,孙羽.结合区块链的量子随机数分发与验证方案[J].网络安全与数据治理,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
随机数是安全学与密码学中的重要组成部分,在信息安全中具有重要作用。随机数发生器生成随机数的不可预测性为密码学算法和安全协议提供了基本安全保障。计算机程序中的随机数一般由伪随机数生成器产生,它通过某种数学算法生成看似随机的数列。伪随机数的随机性是有限的,在一些需要高强度随机性和安全性的应用中,就需要使用真正的随机数。量子真随机数的产生是利用量子物理现象的随机性质来生成真正的随机数,并通过一定的筛选和校验过程确保其真正的随机性和安全性。量子真随机数可以应用于密码学、模拟计算和物理仿真等多个领域。
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作者信息:
党仁,周虎,孙羽
(长春大学网络安全学院,吉林长春130022)
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