論文の概要: Performance Analysis of Quantum-Secure Digital Signature Algorithms in Blockchain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17785v1
• Date: Sun, 25 Jan 2026 10:52:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.333835
• Title: Performance Analysis of Quantum-Secure Digital Signature Algorithms in Blockchain
• Title（参考訳）: ブロックチェーンにおける量子セキュアデジタル署名アルゴリズムの性能解析
• Authors: Tushar Jain,
• Abstract要約: 本報告では,複数の量子セキュアシグネチャアルゴリズムをサポートするブロックチェーンプロトタイプを提案する。 格子ベースのスキームとして、CRYSTALS-Dilithium、Falcon、Hawkに焦点を当てている。 また、ブロックチェーンコンテキストにおける量子セキュアシグネチャの詳細な比較や、HAETAEなどのスキームへの解析拡張も提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The long-term security of public blockchains strictly depends on the hardness assumptions of the underlying digital signature schemes. In the current scenario, most deployed cryptocurrencies and blockchain platforms rely on elliptic-curve cryptography, which is vulnerable to quantum attacks due to Shor's algorithm. Therefore, it is important to understand how post-quantum (PQ) digital signatures behave when integrated into real blockchain systems. This report presents a blockchain prototype that supports multiple quantum-secure signature algorithms, focusing on CRYSTALS-Dilithium, Falcon and Hawk as lattice-based schemes. This report also describes the design of the prototype and discusses the performance metrics, which include key generation, signing, verification times, key sizes and signature sizes. This report covers the problem, background, and experimental methodology, also providing a detailed comparison of quantum-secure signatures in a blockchain context and extending the analysis to schemes such as HAETAE.
• Abstract（参考訳）: パブリックブロックチェーンの長期的なセキュリティは、基盤となるデジタルシグネチャスキームの硬さの前提に厳密に依存する。 現在のシナリオでは、ほとんどのデプロイされた暗号通貨とブロックチェーンプラットフォームは楕円曲線暗号に依存しており、Shorのアルゴリズムによる量子攻撃に弱い。 したがって、実際のブロックチェーンシステムに統合された場合、ポスト量子(PQ)デジタルシグネチャがどのように振舞うかを理解することが重要である。 本稿では、格子ベースのスキームとしてCRYSTALS-Dilithium、Falcon、Hawkに着目し、複数の量子セキュア署名アルゴリズムをサポートするブロックチェーンプロトタイプを提案する。 本報告では、プロトタイプの設計と、キー生成、署名、検証時間、キーサイズ、署名サイズを含むパフォーマンス指標について述べる。 本報告では、問題、背景、実験的方法論を取り上げ、ブロックチェーンコンテキストにおける量子セキュアシグネチャの詳細な比較と、HAETAEなどのスキームへの解析の拡張について述べる。

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