这是一篇立场与系统评估相结合的论文, 作者 Maja Lie 与 Ben Marsh 指出: 区块链对后量子密码的需求远不止"换一个单签名者签名算法"这么简单。论文的核心论点是, 区块链真正需要的是"面向共识的认证对象"(consensus-profiled authentication objects), 它必须同时满足一组工程约束: 具有规范化(canonical)的字节编码以便全网可复现; 对非法输入能够"定价拒绝"(priced invalid input rejection), 即通过费用机制抑制畸形签名带来的拒绝服务; 交易标识符保持稳定(不会因为签名可延展而变动); 具备混合模式下的降级抵抗(hybrid downgrade resistance); 支持公开聚合(public aggregation)与合并语义(merge semantics), 以便压缩法定人数证书; 提供可问责的签名者证据(accountable signer evidence); 支持前向安全的委员会轮换; 并考虑轻客户端的验证代价。作者类比哈希函数工程曾针对哈希表 DoS 与算术化证明系统催生出领域专用原语, 主张同样应为区块链不同角色设计领域专用的后量子签名。方法上, 论文形式化了交易授权与法定人数证书(quorum certificate)的需求模型, 并在三类场景上实例化: 比特币、以太坊, 以及一个 Sei Giga 风格的高吞吐 BFT 压力剖面; 随后系统评估了 ML-DSA、SLH-DSA、Falcon/FN-DSA、HAWK、MAYO、SNOVA、UOV/QR-UOV、FAEST、SQIsign、LaBRADOR Falcon、Squirrel、Chipmunk 与 DKKW/LeanSig 等一大批候选方案。结论相当直白: NIST 标准化的单签名者签名是必要构件, 但目前没有任何一个方案可以直接替换现代公链的签名层, 缺失的产物是一个"共识就绪的后量子签名剖面", 而不是又一张泛泛的尺寸对比表。该文属于架构与需求层面的研究, 适合公链协议设计者、密码工程与加密敏捷性规划人员阅读。

该论文提出一个名为 Achilles 的形式化框架，用于系统评估和利用 Rowhammer 故障注入攻击从签名方案中泄露秘密。签名方案是网络安全基础设施的基础组件，虽然它们在数学上被设计为抗密码分析攻击，但易受 Rowhammer 硬件故障注入的影响。现有攻击大多针对特定签名方案的个别参数，缺乏通用性和系统性，因此 Rowhammer 对签名方案整体影响尚不明确。Achilles 框架描述了一个形式化流程：首先对广义签名方案 G-sign 的关键参数注入 Rowhammer 故障，然后进行故障后分析以恢复秘密。该框架不仅可用于已研究方案中寻找更脆弱参数，还能发现可能易受攻击的新方案。为验证其有效性，作者评估了六种签名方案，覆盖传统和后量子密码体系，基于不同数学问题，并分配了五个 CVE 以跟踪相应的 Rowhammer 漏洞。分析结果表明所有六种方案均被证明易受攻击，且为 EdDSA 识别出两个新的脆弱参数。此外，作者利用包括 wolfssl、relic 和 liboqs 在内的现代密码库，对其中三种方案成功实施了 Rowhammer 攻击。该研究的主要贡献在于提供一个系统化、形式化的框架来分析和评估签名方案的 Rowhammer 脆弱性，弥补了以往攻击的零散性，并揭示了硬件故障注入对密码实现的广泛威胁。

该论文提出一个基于量子计算的一次性签名（one-shot signature）方案，并给出了预混淆（pre-obfuscation）电路级实现。一次性签名是一种特殊的数字签名，每个密钥对只能用于签署一条消息，但具有广泛的应用场景，例如委托签名、安全令牌转移以及公开可验证的随机数生成。论文的核心方法是利用可穿刺伪随机函数（puncturable pseudorandom function）的输出，构建一个随机仿射陪集（affine coset）上的叠加态，并设计一个测试陪集成员资格的量子电路。签名过程将量子密钥与消息字符串一起处理，生成经典签名，而验证可由经典验证者在多项式时间内高效完成，无需量子计算能力。该方案具有无算法错误的特性，即签名和验证流程具有完美正确性。在资源消耗方面，逻辑量子比特数量为 Θ(κ log(r) + n + l)，其中 r 是公钥大小，n+l 是签名大小，l 是消息长度，κ = Ω(n) 是密码安全参数；门复杂度为 Θ(n³ + nl)。论文还针对不同 n 值给出了具体的量子比特和门数量估算，并指出了为实现对抗经典和量子多项式时间攻击的安全性，需要在哪些电路组件上施加混淆（obfuscation）。该工作为量子密码学中的实用签名方案提供了理论框架和硬件实现基础，适合量子计算、密码学以及安全协议设计领域的研究者阅读。