该论文针对医疗物联网（IoMT）通信链路的安全需求，提出并实现了一套抗量子的源认证与完整性保护协议。研究背景是：患者可穿戴/植入设备生成的医疗报告需经网关转发给医院其他服务处理，这一链路上存在消息篡改、身份冒充与重放三类主要威胁，同时传统公钥密码体系在未来量子计算能力面前缺乏长期安全性。作者的设计目标是兼顾实用可部署性与后量子安全。协议采用类 ISIS（ inhomogeneous short integer solution）的格基构造作为签名基础，并引入区块链/可信账本技术来管理密钥与信任。具体流程上，患者设备生成规范化 JSON 格式的医疗报告，报告内含时间戳与关键临床信息；设备借助随机数 nonce，并以由消息哈希导出的挑战值完成对消息的密码学签名。网关在收到报告后，使用与特定患者绑定的可信账本中登记的公钥来验证签名，同时校验时间戳以实现消息新鲜性检查，从而抵御重放。为应对单个网关同时被大量设备接入的高并发场景，网关采用向量化模线性方程组实现批量签名验证，把多次独立验签聚合为一次计算，降低单位验证开销。可信账本方面，系统使用防篡改的 REGISTER（患者注册）与 TRUST UPDATE（信任更新）条目，为每个已注册患者维护一个信任分数，并在每次 ACCEPT/REJECT 判定后更新该分数，形成可审计的信任演化记录。原型应用覆盖了新患者注册、医疗报告签名与验签、账本审计以及性能评测等环节。实验结果表明，在大规模系统部署条件下，批量验证方式的性能优于逐条简单验签的基线方案。论文属于系统设计与原型验证类工作，适合医疗信息安全、后量子密码工程与 IoMT 网关架构方向的读者阅读。

该论文面向后量子密码在资源受限边缘设备上的落地难题，提出了名为 Peregrino 的硬件加速器。背景在于：量子计算机的出现威胁经典公钥密码的安全性（量子算法可破解在传统攻击下仍安全的方案），NIST 因此标准化了一批后量子密码算法，其中 Falcon 是基于格（lattice）的数字签名方案，在标准化候选中拥有最小的签名值和公钥尺寸，非常适合带宽与存储受限的场景。但 Falcon 的独特之处在于其核心运算大量依赖浮点算术，这使得硬件实现格外困难。已有工作要么只加速局部操作（如仅签名生成或仅签名验证），要么是用高层次综合（HLS）生成的唯一一个完整实现 FalconTakesOff。本文的核心贡献是 Peregrino——作者称其为第一个完全用 HDL 从零设计的完整 Falcon 数字签名方案硬件加速器，面向没有原生浮点单元（FPU）的资源受限边缘设备，采用模拟（emulated）浮点数据通路来实现 Falcon 所需的浮点运算。实现平台为单片 Artix 7 XC7A200T FPGA，针对 Falcon-1024 变体消耗 85261 个 LUT、41382 个触发器、44 个 BRAM 和 142 个 DSP。与唯一的前序完整实现（基于 HLS 的 FalconTakesOff）相比，LUT 减少约 1.9 倍、触发器减少约 3.4 倍、BRAM 减少约 2.7 倍、DSP 减少约 9.9 倍，从而能把完整方案塞进单块 FPGA，而 HLS 设计至少需要两块 FPGA。加速器作为片上 MicroBlaze 软核的外设运行，相比模拟浮点的参考软件实现，密钥对生成、签名生成与签名验证的时钟周期分别下降约 92%、96% 和 85%。总体而言，该工作论证了在无 FPU 的低成本边缘器件上完整运行 Falcon 的可行性，为后量子签名在物联网/嵌入式端的实用化提供了面积与时延双重优化的参考设计。