An Intrusion Resistant SCADA Framework Based on Quantum and Post-Quantum Scheme
Notice bibliographique
Résumé
The rapid emergence of quantum computing threatens current Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) security standards, mainly, American Gas Association (AGA)-12. Therefore, researchers are developing various security schemes based on either quantum or post-quantum algorithms. However, the efficiency of quantum algorithms impacts the security of the post-quantum digital signature scheme. We propose an intrusion resistant algorithm exploiting and applying quantum principles in the post-quantum signature algorithm. We use the Bennett 1992 (B92) protocol, a quantum key distribution scheme, to obtain the cipher, and the practical Stateless Hash-based Signatures (SPHINCS)-256 protocol to obtain a post-quantum signature. However, instead of Chacha-12, a well-known cryptographically secure pseudo-random number generator, we apply a quantum random number generator to obtain a truly random Hash to Obtain Random Subset (HORS) signature with Tree (HORST) secret key used in SPHINCS-256. We have implemented the design in Python with the Quantum Information Toolkit. We have validated the proposed algorithm using the Probabilistic Model Checking for Performance and Reliability Analysis (PRISM) and Scyther tools. Moreover, the National Institute of Standards and Technology (NIST) statistical tests show that the proposed algorithm key pairs have randomness of 98% and RSA and ECDSA are below 96%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».