用签名提升保护量子拖延者：以加密货币为例的研究

当前针对广泛使用的密码方案的量子脆弱性的解决方案，涉及在量子攻击变得可行之前将用户迁移到后量子方案。本文处理保护量子拖延者的问题：即未能及时迁移到后量子密码学的用户。为在数字签名背景下解决此问题，我们引入一种称为签名提升的技术，它允许我们将满足某性质的已部署前量子签名方案提升为使用相同密钥的后量子签名方案。非正式地说，该性质是：在后量子单向函数“沿路的某处”被用于从秘密密钥导出公钥。我们对签名提升的构造严重依赖于后量子数字签名方案Picnic（Chase等人，CCS'17）。我们的主要案例研究是加密货币，其中该性质在两种情形下成立：当公钥经由密钥派生函数生成时，或当发布公钥哈希而非公钥本身时。我们提出一种基于签名提升的修改，可应用于许多加密货币中，以在存在量子对手时安全花费前量子币。我们的构造在两方面改进了现有构造：它不限于公钥未被保密的ECDSA前量子币（特别地，它处理所有存储于HD钱包生成的地址中的币），且它不需要访问后量子币或使用侧支付来支付发布交易的费用。