論文の概要: Securing Edge & Physical AI: Post-Quantum IoT Blockchain for Mission-Critical Cyber-Physical Agents
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.33862v1
- Date: Sat, 24 Oct 2026 19:06:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.471595
- Title: Securing Edge & Physical AI: Post-Quantum IoT Blockchain for Mission-Critical Cyber-Physical Agents
- Title（参考訳）: エッジと物理AIのセキュア:ミッションクリティカルなサイバー物理エージェントのためのポスト量子IoTブロックチェーン
- Abstract要約: 公開鍵認証と鍵確立機構は暗号関連量子コンピュータ(QC)に脆弱である
暗号エポック間の認証された遷移によって時間的キーの露出を制限するアーキテクチャ目的である回転秘密化を導入する。
この結果から,選択したエッジAIとCPSセキュリティ制御ワークロードに対して,台帳支援のキー・エポック管理が実現可能であることが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8047694351309203
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Distributed Cyber-Physical Systems (CPS) and Edge AI networks increasingly depend on public-key authentication and key-establishment mechanisms that are vulnerable to cryptographically relevant Quantum Computers (QC). Shor's algorithm threatens widely deployed asymmetric primitives, while Grover's algorithm reduces the effective security margins of symmetric and hash-based mechanisms. Although Post-Quantum Cryptography (PQC) provides a migration path, its larger public keys, ciphertexts, and signatures introduce additional computation, memory, communication, storage, and packet-fragmentation costs that can constrain dynamic multi-agent systems. In this article, we introduce rotational secrecy, an architectural objective that limits temporal key exposure through authenticated transitions between cryptographic epochs. We present Private Authentication for Rotational Secrecy (PARS), a reference mechanism that coordinates policy-triggered key establishment, rotation, and reconciliation among authorized Physical AI agents. For deployments that need distributed agreement on security state, we further develop the PARS-Enabled Edge Security Ledger (PARS-ESL), an optional permissioned architecture maintained by authorized validators or capable edge gateways. PARS-ESL does not store high-volume operational transactions. Instead, it records authenticated state for key epochs, group membership, revocation, algorithm-suite policies, challenge validation, and recovery checkpoints. As a result, resource-constrained agents can take part as lightweight clients, and low-latency operational traffic stays outside the ledger consensus path, protected by the currently active symmetric epoch keys. Our results show that ledger-assisted post-quantum key-epoch management is feasible for selected Edge AI and CPS security-control workloads under the stated trust, compromise, connectivity, and resource assumptions.
- Abstract（参考訳）: 分散サイバー物理システム(CPS)とエッジAIネットワークは、暗号化関連量子コンピュータ(QC)に脆弱な公開鍵認証とキー確立機構にますます依存している。
Shorのアルゴリズムは広くデプロイされた非対称プリミティブを脅かす一方、Groverのアルゴリズムは対称およびハッシュベースのメカニズムの効果的なセキュリティマージンを減らす。
Post-Quantum Cryptography (PQC)はマイグレーションパスを提供するが、その大きな公開鍵、暗号文、シグネチャは、動的マルチエージェントシステムを制約できる計算、メモリ、通信、ストレージ、パケットフラグメンテーションコストを付加する。
本稿では,暗号エポック間の認証された遷移を通じて時間的鍵露出を制限するアーキテクチャ目的である回転秘密性を紹介する。
本稿では、ポリシトリガーされたキーの設定、回転、調整を認証された物理AIエージェント間で協調する参照機構である、回転型秘密のためのプライベート認証(PARS)を提案する。
セキュリティ状態に関する分散アグリーメントを必要とするデプロイメントに対しては,有効なバリデータや有能なエッジゲートウェイによって管理される,オプションで許可されたアーキテクチャであるPARS-Enabled Edge Security Ledger(PARS-ESL)をさらに発展させる。
PARS-ESLは大量のオペレーショントランザクションを格納しない。
代わりに、重要なエポック、グループメンバーシップ、取り消し、アルゴリズムに適したポリシー、チャレンジ検証、リカバリチェックポイントの認証状態を記録する。
その結果、リソース制約されたエージェントは軽量クライアントとして参加でき、低レイテンシな運用トラフィックは台帳コンセンサスパスの外に留まり、現在アクティブな対称エポックキーによって保護される。
提案した信頼,妥協,コネクティビティ,リソースの前提の下で選択されたエッジAIおよびCPSセキュリティ制御ワークロードに対して,台帳支援によるキー・エポック管理が実現可能であることを示す。
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