面向无人机协作智能农业网络的量子抗性区块链
密码学与安全
2025-05-27 v1
摘要
将无人机（UAV）集成到智能农业中，使其能够实现实时监控、数据收集和自动化农业作业。然而，UAV的高速移动、去中心化特性以及低功耗通信，为确保交易完整性和信任带来了显著挑战。本文提出了一种面向无人机协作智能农业网络的量子抗性区块链框架，以secure数据和资源交易。该方案采用后量子密码学原语——具体包括基于格的数字签名和密钥封装机制，以实现无需依赖传统计算密集型工作量证明的防篡改、低延迟共识。开发了针对UAV通信约束的轻量级共识协议，交易验证通过由边缘节点维护的基于信任等级的多层账本实现。仿真使用NS-3和自定义区块链测试平台进行，结果表明该框架在交易吞吐量、能源效率和抗量子攻击方面优于现有方案。该系统为精密农业提供了一个可扩展、安全、可持续的解决方案，使其能够在后量子时代实现可信自动化和可靠数据共享。
引用
@article{arxiv.2505.18206,
title = {Quantum-Resilient Blockchain for Secure Transactions in UAV-Assisted Smart Agriculture Networks},
author = {Taimoor Ahmad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18206},
year = {2025}
}