在量子时代保护金融交易：对混合密码学创新的重要评述

《Franklin Open》：Securing Financial Transactions in the Quantum Era: A Critical Review of Hybrid Cryptographic Innovations

　　阿米特·桑杜 | 桑迪普·夏尔马
计算机工程与技术系，古鲁·纳纳克德夫大学，阿姆利则尔，旁遮普邦 143005，印度

摘要
量子技术的出现正在改变金融安全的概念，交易的隐私性、认证以及信息的长期安全性正逐渐暴露出来。随着量子赋能设备和数字货币在交易和支付系统中的普遍应用，当前的加密机制在量子时代面临风险，因为攻击者可以利用“现在采集，之后解密”的策略来攻击长期存在的金融记录。本文批判性地回顾了用于保护金融交易的混合加密创新，旨在将经典方法与量子密钥分发（QKD）、后量子密码学（PQC）和混合设计相结合。我们可以根据精确的比较标准（安全假设、部署成熟度、可扩展性、与传统系统的集成复杂性、成本驱动因素以及对性能/延迟的影响）来提取可操作的信息。我们描述了分析中的典型障碍，包括部署成本、特殊基础设施的可扩展性以及在受控环境中迁移旧系统的限制，并发现了基于证据的缓解方法，以促进逐步过渡到量子安全金融的目标。

1. 引言
金融交易系统的加密保证包括机密性（保护支付和交易信息）、认证（实体识别）、不可否认性（将交易与签名者关联起来）以及密钥管理（生成、存储、轮换和恢复），这些都在监管和审计系统的严格控制下进行。这些保证已经通过使用公钥基础设施、数字签名和安全通道在大规模上得到实现，这些机制嵌入在支付流程、交易平台和银行间消息框架中，如ISO 20022标准和SWIFT客户安全计划（CSP）。此外，这些机制还受到合规要求的严格管理，例如支付卡行业数据安全标准（PCI DSS）和SEC审计跟踪规定。

当前的公钥密码学支撑着金融安全；大规模的容错量子计算通过Shor算法威胁到了RSA和ECC，这促进了后量子密码学（PQC）和混合过渡策略的发展。同时，“现在采集，之后解密”的威胁模型对今天捕获的长期金融记录提出了即时关注，因为这些记录可能会在量子能力成熟后遭到解密。这使得量子准备成为金融机构的战略要求，升级过程不得影响正常运行时间、传统基础设施的互操作性以及基于合规性的控制。具体来说，机构面临着关于无缝发行量子安全X.509证书以及将现有银行堆栈迁移到混合TLS 1.3协议时的重大技术集成挑战，同时不增加延迟。

作为回应，研究在三个主要方向上取得了进展：（i）用于物理上建立密钥的量子密钥分发（QKD）；（ii）作为易受攻击的公钥原语的软件兼容替代品的PQC；（iii）结合经典机制与PQC和/或QKD以降低过渡风险的混合密码学。然而，其在金融领域的实际应用仍受到性能/延迟需求、硬件安全模块（HSM）可用性、运营成本以及在受监管的传统环境中集成的复杂性的限制。尽管有许多关于量子密码学和PQC的调查，但它们往往停留在广泛的网络安全层面，可能没有完全将其结果转化为金融交易系统中的实际操作。特别是，迄今为止的常见综述提供了较为狭隘的、以金融为中心的、基于标准的比较（例如，可用性要求、延迟敏感性、审计性、PKI/HSM集成），并且很少将这些研究综合成适用于受控传统基础设施的连贯的、逐步的迁移策略。此外，关于混合方法使用的概念性描述很常见，但关于如何实现这些方法的具体建议、设计决策与部署成熟度之间的关系、成本驱动因素以及实际权衡的文章分散在各个文献中。本文提供了：
• 金融领域中的量子密码学、后量子密码学和混合密码学技术的分类；
• 基于安全假设、部署成熟度、与传统系统的集成复杂性、成本驱动因素以及性能/延迟影响等属性的有序比较方案；
• 基于交易和支付系统的实际运营需求的运营约束分析；
• 有助于逐步采用并控制风险过渡到量子安全金融的迁移路线图。

图1总结了2002年至2025年间量子密码学出版物的年增长情况，显示出2010年代中期之前相对稳定的产出，2020年后急剧增加，2024年达到峰值（995篇论文），2025年略有下降（869篇论文）。这一趋势反映了研究和行业关注的增加，从而激发了需要一项以金融为中心的综合研究，将密码学进展与实际操作能力联系起来。

本文的其余部分安排如下：第一节介绍了金融交易系统中的量子安全问题，并总结了本综述的目标和贡献；第二节进行了文献调查，包括PRISMA风格的研究选择流程和QKD、PQC及混合方法的主题综合；第三节提供了针对金融运营考虑的先前研究的比较分析；第四节讨论了关键见解并提出了QuantumShield-X概念参考架构；第五节总结了总体发现、局限性和未来研究方向。

2. 文献调查
目前的文献调查总结了与金融交易和交易系统相关的经过同行评审的高质量技术文献，这些文献涉及量子安全通信系统和密码学过渡策略。它涵盖了2013年至2024年间的出版物，重点关注在受监管环境下促进交易机密性、认证、完整性和运营可部署性的解决方案。被审查的工作按主题分类，展示了量子时代的安全需求与运营限制之间的交集，包括性能、与现有基础设施的兼容性和成本等方面。图2展示了从初步识别到最终纳入本调查的文献的PRISMA风格过滤过程。

图2显示了从识别到最终纳入的文献筛选流程。通过数据库搜索最初识别出150条记录，去除重复项后剩余130条独特的记录。这130条记录通过标题和摘要进行了筛选，排除了20篇文章，留下110篇文章进行全文评估。在全文阶段，又排除了9篇文章，最终将101篇文章纳入了本综述的定性综合中。为了提供全面的透明度，这101篇被纳入的研究根据其主要加密主题和呈现的证据类型进行了分类。如表1所示，文献主要集中在QKD基础（45%），但也明显关注PQC（34%）和混合策略（21%）的实际应用。此外，虽然大部分文献是理论证明和模拟，但近四分之一的研究（24%）提供了实验或原型级别的证据。

表1. 被纳入研究的统计 breakdown（n = 101）
| 分类标准 | 子类别 | 研究数量 | 百分比（%） |
|------------|---------|---------|---------|
| 主要加密主题 | 量子密钥分发（QKD） | 45 | 44.5% |
| | 后量子密码学（PQC） | 35 | 34.7% |
| | 混合密码学 | 21 | 20.8% |
| 呈现的证据类型 | 理论/安全证明 | 38 | 37.6% |
| | 模拟/建模 | 27 | 26.7% |
| | 实验/原型 | 24 | 23.8% |
| | 综述/调查 | 12 | 11.9% |

文献来源于2013–2024年的IEEE Xplore、SpringerLink、arXiv和Scopus，使用关键词组合“量子密钥分发（QKD）”、“后量子密码学（PQC）”、“金融安全”和“混合密码协议”。仅保留了与量子安全通信、PQC或混合密码学（及其对安全和部署的操作影响）直接相关的英文论文。为了进行综合分析，每篇被纳入的研究都根据其主要主题（QKD、PQC、混合）、主要关注点（协议/安全模型 vs 实施/部署）以及呈现的证据类型（理论、模拟、原型/实验或调查）进行了编码，这支持了本综述中使用的结构化比较和总结图表。

2.1. QKD基础、协议演进和鲁棒性
量子密钥分发（QKD）通过基于量子力学原理而非计算难度来建立密钥，构成了量子密码学的核心基础。该领域两个密切相关的研究方向是：（i）协议创新，它在现实攻击者条件下提高效率并加强安全模型；（ii）鲁棒性研究，评估QKD是否能够抵抗噪声、建模缺陷和实现层面的漏洞。以下小节总结了重要的协议概念、安全假设、攻击者模型和有用的鲁棒性考虑因素。

2.1.1. 协议演进和安全模型
新的协议发展表明，涉及多量子比特的纠缠和测量方案可以更高效，并具有良好的安全特性。Tasdiqul等人[1]提出了基于GHZ的构造，结合量子非破坏（QND）功能，通过更有效地将量子资源映射到经典信息传输上来最小化通信开销，并保持协调安全活动所需的纠缠状态。他们的结构适用于多方环境，因此支持具有集中式设备的架构，这些设备能够实现远距离、资源受限节点之间的安全传输；研究还指出需要进一步确认该架构对各种攻击场景和运营限制的适应性[1]。

关于补充安全建模的研究强调了在实际QKD安全性中的重要性，这些研究考虑了攻击者的物理和测量能力，而不是过于理想化的对手模型。Pan等人[2]研究了在量子窃听通道上的密钥提取问题，考虑了TMSV状态公式和Eve执行的窃听混频监控和控制，从而缩小了理论窃听对手与物理受限攻击者之间的差距[2]。在类似于诱饵态BB84实现的情况下，他们指出QKD密钥速率可以保持理想状态，并解释了公共通信和基于纠缠的推理如何减轻隐私放大的不确定性；该研究还将纠缠相关的随机性属性应用于基于模拟和分析证据的上限估计。结合这些工作，这完成了向考虑实施现实情况和明确限制攻击者能力的安全模型转变[1,2]。

2.1.2. 在噪声、缺陷和攻击下的鲁棒性
QKD研究的一个关键领域是确保协议在非理想、嘈杂的系统中的稳定性和可操作性，因为早期设计通常只假设无噪声通道和理想化的设备。基于基本量子概念（例如不确定性和纠缠），鲁棒性论证经常使用BB84作为基准点，在这个点上，基于光子的密钥交换可以同时实现安全密钥分发并通过干扰检测机制暴露干扰或入侵。Kumari等人[3]提出，在大规模量子计算机的情况下，传统的公钥密码学可能不再安全，而QKD可以通过使用物理原理继续确保安全通信；他们还将其与现实世界的安全组件（如签名凭证和骨干通信系统）联系起来，并指出必须进一步增强QKD以抵抗经典和量子攻击。Sabani等人[4]比较了各种QKD协议（BB84、B92、E91和SARG04），并解释了如何利用叠加和纠缠等机制消除窃听，其中实际攻击可以用来利用光子源、光子探测器和其他系统的缺陷。他们强调，可靠性需要超越检测和缓解措施（例如诱饵态技术和设备独立的QKD），以减少对可信硬件假设的依赖，并增强对侧信道和基于实现的攻击的安全性。更广泛的文献指出，需要管理由于信道噪声导致的密钥可用性降低和密钥生成率下降的实际约束，鼓励改进错误处理、更大的隐私放大以及混合量子-经典集成设计，以便在现实攻击者假设和不完美的操作环境下实现稳定和可扩展的实现[3,4]。

对背景QKD文献的跨领域回顾表明，确实存在一个共识：QKD领域正迅速放弃理想化的无噪声通道模型，转向考虑物理设备缺陷和攻击者能力限制的现实安全模型。尽管普遍认为需要付出一些努力来降低侧信道的敏感性，但在一方面追求理论上的绝对安全性，另一方面考虑在嘈杂、现实环境中秘密密钥率（SKR）的可行性之间，一直存在着长期的冲突。技术进步，包括基于GHZ的多量子比特纠缠和秘密密钥率的上界近似，仍在推动协议效率的极限。然而，正是诱饵态方法、独立于设备的QKD架构和改进的错误修复技术的结合，正在积极填补企业级和金融应用中的这一空白。最后，虽然基本协议构成了加密的基础，但要有效部署，就必须考虑到物理缺陷，并围绕这些缺陷进行设计，而不仅仅是对其进行建模。

2.2 量子密码学安全性增强
本小节综述了通过提高对现实世界条件（如距离、噪声和设备能力）的抵抗力以及对实际部署挑战（如基础设施拓扑和网络规划及成本）的应对来增强量子密码学实用安全性的文献。文献表明，进步不仅限于设计协议；它还要求工程决策来稳定不利通信条件下的SKR/QBER，以及集成方法，以使QKD能够与现有的光网络和企业网络共存。

2.2.1 大气和卫星协议
将QKD扩展到地面光纤空间的其他重要方向包括自由空间和卫星通信。在Castillo等人的文章[5]中，分析了时间箱QKD（和相干单向协议）在敌对（嘈杂）的自由空间环境中的表现，并研究了大气湍流对SKR和QBER的影响，这推动了自适应光学设计以在地面和卫星之间变化的条件中保持稳定性。通过卫星演示还说明了使用诱饵态设计来抵抗光子数分裂攻击，并允许在背景噪声存在的情况下建立下行密钥。根据Scheidl等人的研究[6]，报道了一项洲际卫星到地面的QKD实验，作者证明了诱饵态的操作可以在良好天气条件下检测到微弱的光子脉冲，并实现可扩展的密钥率，同时也指出了天气变化和灵敏度限制是一致运行的重要实际限制。总之，这些研究表明，长距离QKD的可行性取决于控制湍流/噪声的能力、连续的QBER以及在真实条件下的更好接收器灵敏度。

2.2.2 连续变量QKD和基础设施优化
连续变量QKD和基础设施规划技术也受到了广泛关注，以提高其在都市地区的可扩展性和可行性。Ren等人[7]提出了一种基于高斯调制相干态的CV-QKD设计，该设计在光纤上可生成高密钥率的安全密钥（性能再次受到噪声、距离和带宽的限制），并指出实际的发射机必须针对噪声进行优化，并且系统需要优化以实现鲁棒性。同时，Pederzolli等人[8]将QKD的部署视为一个网络设计问题，并提出了一种基于MILP的QKD节点放置优化方法，以获得覆盖范围，展示了基础设施的拓扑结构和距离约束是大规模采用的关键决定因素，以及成本和利益相关者限制在大规模采用中的重要性。这些出版物共同表明，为了提高部署QKD的现状，改进协议层面是必要的步骤，同时还需要优化硬件设置、光纤网络的设计和经济部署政策。

2.2.3 光子集成用于地球-空间链接
光子集成研究旨在提高QKD在极端信道变化下的性能，例如地球-卫星链接。He等人[9]研究了在湍流和信道损失情况下，地球-卫星CV-QKD中使用光子添加和光子减法的非高斯态，并探讨了状态工程对信号噪声比和密钥率行为的影响。比较结果表明，适当选择非高斯态可以增强对信道变化的抵抗力，但也指出光子实现工程具有挑战性，需要更多努力将这些方法应用于实际可行的太空系统。

表2总结了其他有助于增强量子安全性和部署准备度的贡献。为了对抗数字交易场景中的伪造行为，Murray等人[10]提出了一种基于不可克隆原理的量子硬币构造。Zeydan等人[11]描述了量子抗性密码学的转变压力，并评论了可能影响其在未来网络基础设施中部署的集成因素和计算开销。Kichna等人[12]评估了基于代码的密码学（包括McEliece风格密码学），指出了现实世界对实用性和可扩展性的限制。Zhang等人[13]提高了检查量子计算过程的有效性，有助于提供更好的基于量子的密码系统保证，而Kretschmer等人[14]研究了在经典预言模型中的伪随机量子态概念，这为在不同假设下构建安全密码学结构提供了概念工具包。Galetsky等人[15]回顾了物理不可克隆函数（qPUFs）及其与量子存储和扩展相关的缺点，后者是基于设备的量子安全的主要障碍。最后，Benletaief等人[16]展示了如何通过修复和编码方案（基于Turbo码的方案）在CV/MDI中实现错误影响和操作安全，以减少错误的影响。

2.2.4 实践中的部署和集成约束
除了实验室环境之外，相关文献进一步指出，QKD安全性的改进应该扩展到实际系统集成。在Broadbent等人的文章[17]中，作者评论了量子密码学在系统中的实现，并强调其成功实施需要将量子机制纳入实际基础设施中，而不仅仅是将其视为孤立的协议。根据Prajapati等人的研究[18]，量子安全解决方案与银行业和电子商务领域相关，部署障碍（如量子存储限制、中继器和点对点系统中的扩展约束）可能会限制可扩展性，尽管有很高的安全需求。Akter等人[19]概述了涉及QKD的实际部署模式，包括WDM和PON中的光学基础设施以及服务模型（如Key-as-a-Service (KaaS)）；他们指出，尽管有很高的安全动机，但仍会遇到持续的挑战，包括需要实用性的量子中继网络和紧凑组件，以及随着CV-QKD系统的进步而更新的安全保证。所有这些研究表明，如果不克服基础设施和扩展约束、管理成本并保证系统在复杂网络环境中的持续运行，就不能考虑改进量子密码学的安全性。通过结合提高安全性和基础设施的努力，可以看出人们一致关注于消除距离、大气湍流和网络拓扑等物理限制。文献表明，协议级安全性的扩展是不可能的，成功的实施需要严格的工程，例如基于MILP的节点放置和自适应光学到卫星链接。这一领域最引人注目的矛盾之一是在实现极远距离量子通信（例如洲际卫星链接）的需要与环境对SKR和QBER的极端噪声水平之间的权衡。目前，更复杂的理论努力，包括设计光子添加的非高斯态和量子存储改进，大多仍处于实验阶段。相反，将CV-QKD集成到当前的光网络（WDM和PON）中以及实际优化网络拓扑是更成熟、更实用的解决方案，正准备进行商业和金融部署。

2.3 后量子时代和混合密码学在金融系统中的应用
金融家和金融系统（支付系统、交易系统和市场系统）需要的密码学不仅安全，而且能够在大规模上部署，并满足严格的延迟、可用性和合规性要求。因此，金融领域的相关文献进一步探讨了（i）影响安全计算、随机性和物理层防御的量子时代密码学方法，（ii）验证和将PKI/TLS迁移到量子安全原语的工具，以及（iii）在牺牲安全性和性能及实施风险之间进行混合过渡的模式。

2.3.1 金融相关的量子密码学技术和实验方向
已经研究了一个广泛的量子密码学方法框架，以改善安全性并提高其在隐私保护市场机制、安全随机性和弹性通信方面的效率。Andersson等人[20]基于量子遗忘传输（XOT）和QRACs构建了一种量子遗忘传输，提供了更高的灵活性和抗欺诈能力，并可用于构建比标准密钥交换更丰富的协议。Aaronson等人[21]展示了在量子霸权风格的验证模型中，可以通过随机电路采样来实现加密认证的随机性，这对数字资产系统和安全协议中的加密原语产生了一些影响。为了支持去中心化交易，Govindarajan等人[22]整合了安全的多方计算和零知识证明，以确保高吞吐量的交易匹配和价格发现，这直接符合市场设计中的隐私和完整性要求。Jaeger等人[23]在量子密码分析的框架下评估了FX/双重加密构造，并解释了在面对量子威胁模型时密钥长度扩展策略和安全界限的行为。De Ree等人[24]讨论了影响未来基础设施中实现的通信原语安全性的物理层安全性和标准化（Kerckhoffs原则）的考虑因素。Lee等人[25]通过使用窄带光学滤光和光子计数将QKD操作适应到高环境光环境中，以解决实际部署中的限制。Benletaief等人[26]通过量子Turbo码及其相关的编码思想来加强协调，以减轻QBER并在实际通信条件中提高QKD的效率。最后，Bai等人[27]提出了一种量子启发的熵核，用于分析复杂的金融网络，并说明了如何利用量子启发模型来改进金融系统中的预测分析。

表3展示了这些技术的良好示例，如XOT/QRACs、随机性生成、MPC/ZKPs、FX/双重加密、物理层安全、光子计数和量子启发核，以及它们的重要发现和指标，展示了性能和安全的金融影响。

表3. 量子密码技术概述及其影响。

参考编号 | 技术 | 关键发现 | 方法论 | 对领域的影响 | 关键指标 |
|----|--------|---------|-------------|---------|-------------------|
| Andersson等人 [20] | 量子XOR遗忘传输（XOT），QRACs | 开发了可逆的发送者-接收者角色，提高了安全性和灵活性 | 非交互式策略，具有指定的低作弊概率 | 使得更复杂的量子密码协议成为可能，扩展了传统QKD的范围 | 作弊概率降低到5%以下 |
| Aaronson等人 [21] | 随机电路采样，量子霸权 | 使用量子电路有效生成加密认证的随机比特 | 在随机预言机模型中进行“长列表量子霸权验证”的随机电路采样 | 在密码学中应用高级量子计算，影响了加密货币等领域 | 实现了均匀性大于99%的随机比特生成 |
| Govindarajan等人 [22] | 多方计算（MPC），零知识证明（ZKPs） | 通过‘Rialto’系统确保去中心化交易中的隐私和安全 | 利用MPC和ZKPs来保护交易匹配和市场价格发现 | 增强了去中心化金融系统，在金融交易中提供了强大的安全性和隐私性 | 每秒处理高达10,000笔交易 |
| Jaeger等人 [23] | FX和双重加密构造，量子密码分析 | 评估了针对量子攻击的密钥长度扩展策略和安全界限 | 探索了量子攻击下的漏洞和安全界限 | 强调了后量子密码防御的潜在增强 | 验证了最多256位的安全部分密钥扩展 |
| De Ree等人 [24] | 物理层安全，Kerckhoffs原则 | 解决了物理层上密码方法的应用挑战 | 使用数学模型评估物理层安全机制 | 影响了将标准化安全解决方案集成到未来通信基础设施中 | 在嘈杂环境中将密钥生成率提高了20% |
| Lee等人 [25] | 窄带光学滤光，高环境光下的光子计数 | 通过特定波长调整QKD以适应高环境光环境 | 实现了高光条件下的QBER小于2% |
| Benletaief等人 [26] | 量子Turbo码（QTC），Slepian-Wolf编码 | 使用创新的协调方法增强了QKD系统的安全性和效率 | 在各种量子信道条件下应用量子Turbo码 | 改进了QKD系统中的错误校正，支持更安全的量子通信 | 将QBER从初始的5%降低到0.1% |
| Bai等人 [27] | 量子启发的熵核（QEK），动态时间扭曲，CTQW | 开发了一种用于分析复杂金融网络的新核 | 利用图核和连续时间量子行走中的动态时间扭曲 | 提出了一种新的金融分析方法，提高了预测模型的准确性，比传统方法提高了30% |

2.3.2 支持量子安全金融的工具：随机性、验证和PKI过渡
除了基本的密码实现之外，还有一些贡献有助于实现具有增强随机性生成、编码方案和可移植性的量子安全技术。Brakerski等人[28]引入的量子电路/编码概念允许在量子密码情况下对安全性进行更严格的表述，并具有更好的可扩展性，重点是将安全性放在更广泛的环境中，而不是有限的编码上。与此一致的是，Bae等人[29]提出了一种基于半可信条件的半源独立量子行走QRNG方案，这在需要高质量熵的密码协议中更为实用。教育和过渡准备在部署方面很重要，但最关键的问题是PKI迁移问题。Liu等人[30]提供的教育干预称为Qupcakery，增强了人们对量子概念的基本了解，这将为长期采用和更安全的实施技能流程做出贡献。与操作迁移更密切相关的是，Kong等人[31]有兴趣将PKI迁移到量子安全方法，并协调行动和在实际约束下在现有基础设施中实施量子安全原语的实际挑战。基于这些支持因素，文献正在扩展量子安全原语、验证和金融相关应用之间的联系。

表4总结了PQC哈希/签名、会议密钥协商、验证PQC、量子增强区块链概念、证明量子性和公平性相关的量子原语等领域的最新发展，提供了简要的指标和已知效果。

表4. 最近在量子密码学方面的进展，重点关注高级应用和理论创新。

参考编号 | 技术 | 关键发现 | 方法论 | 对领域的影响 | 关键指标 |
|----|--------|---------|-------------|---------|-------------------|
| Kiktenko等人 [32] | SPHINCS+与Streebog哈希函数 | 验证了SPHINCS+与Streebog的安全性和效率，与SHA-256相当 | 提供了一种适用于后量子密码标准的替代哈希函数 | 密钥和签名大小与SHA-256实现相当 |
| Amer等人 [33] | 高维量子会议密钥协商 | 开发并分析了高维QCKA协议，提高了安全性和密钥率 | 使用量子采样框架和熵不确定原理进行安全证明 | 推进了多 Particles 量子密钥分发在量子网络中的发展 | 提高了高维状态下的密钥率和抗噪能力 |
| Barbosa等人 [34] | EasyPQC与pqRHL | 扩展了EasyCrypt工具以支持针对量子攻击的PQC验证 | 将pqRHL集成到EasyCrypt中，并对各种密码方案进行了案例研究 | 促进了在量子对抗环境中的密码协议验证 | 支持针对量子攻击的密码证明验证 |
| Cui等人 [35] | 量子增强区块链技术 | 通过量子密码技术提出了一种抗量子的区块链 | 分析了区块链对量子攻击的脆弱性和量子密码解决方案 | 强调了对抗量子计算威胁的量子安全区块链系统的需求 | 通过量子同步潜在地防止了51%的攻击 |
| Yamakawa等人 [36] | 在没有结构化预言机的情况下展示量子优势 | 建立了量子原语的非交互式证明 | 利用随机预言机展示了量子计算优势 | 桥接了量子密码学和实际密码应用之间的差距 | 对计算能力无限制的对手实现了无条件安全 |
| Arora等人 [37] | 弱硬币翻转（WCF）与量子力学 | 在弱硬币翻转中实现了偏置减少，提高了密码安全性的公平性 | 使用EMA算法构建量子协议以实现WCF中的低偏置 | 为量子密码协议中的公平性设定了新标准 | 偏置减少到ε=1/10，提高了密码安全性的公平性 |

2.3.3 金融的混合过渡：MDI-QKD、PQC实现和安全-性能权衡
混合过渡策略在金融领域特别适用，因为它可以最小化迁移风险：系统可以被设计为使用经典行为和量子防愚弄组件，同时保持互操作性和性能目标。测量设备无关的QKD（MDI-QKD）通常被认为是混合就绪的，因为它减少了探测器端的侧信道暴露，并且仍然可以实现密钥建立目标。Primaatmaja等人[38]引入了一种通用程序，用于根据Eve拥有的侧信息Gram矩阵表示来评估协议变体的MDI-QKD安全性，使得对相干态、诱骗态和孪生场系统进行系统安全性分析变得更加容易。Xu等人[39]通过允许在不信任激光源的情况下生成安全密钥来解决源可信问题，从而允许假设更现实的部署参数而不牺牲密钥率潜力。Wang等人[40]在参考框架无关的MDI-QKD中的强大鲁棒性是由于在面对错位和不完美准备的情况下能够保持稳定性的容错技术。Zhang等人[41]研究了韧性限制，并强调了由有缺陷的状态准备和信道泄漏引起的侧信道的危险，这指出了在模拟流量和操作变化中进行严格测试床测试的必要性。Liu等人[42]的研究通过使用多强度设计增强了非对称MDI-QKD，他们声称密钥率显著提高，并且在具有实际不对称性限制的情况下可以长时间运行。基于后量子的系统中的密钥建立在CRYSTALS-Kyber方面更为优越，尽管需要特别注意实现和抗侧信道性，才能将其部署到金融级环境中。Bos等人[43]引入了基于模块LWE的Kyber作为CCA安全的KEM，并重点关注与其量子前对应物相比的实现效率和速度。Nguyen等人[44]建议基于硬件的优化（例如NTT构造），证明在FPGA平台上具有时间和内存效率，而Tan等人[45]描述了基于加速器的方法来减少执行多项式乘法的开销，并在实践中显示出更快的吞吐量。然而，实现风险也是最终考虑的因素：Sim等人[46]报告了一种基于解包行为的密钥恢复的侧信道式攻击路径，这证实了泄漏韧性应该是一级要求，而不是实现考虑因素。

如表5和图4所示，最近的发展包括先进的抗量子加密框架和安全认证机制。值得注意的是，引入了抗nonce误用的GCM-SIV和AES-256-GCM-SIV的多用户安全增强，显著提高了操作韧性。总体而言，这些研究努力加速了该领域的成熟度，增强了大规模企业采用现代密码学的信任。这些改进对于保护量子敏感环境中的数据尤为重要。因此，未来的研究必须评估这些稳健协议的实际应用，特别是为了应对数字货币和现代金融网络的快速发展和复杂需求。

表5. AES-256-GCM-SIV的最新进展。

参考编号 | 技术 | 关键发现 | 方法论 | 对领域的影响 | 关键指标 |
|----|--------|---------|-------------|---------|-------------------|
| Gueron等人 [47] | GCM-SIV，AES-NI，PCLMULQDQ | 开发了一种抗nonce误用的AE方案，执行速度为0.92周期/字节 | 在现代架构上进行了双通道加密的实证性能评估 | 为认证加密中的nonce误用抵抗设定了新标准 | 与GCM相比，加密速度慢了14%，但在现代CPU上与GCM相当 |
| Iwata等人 [48] | 抗nonce误用，AES-GCM-SIV | 更正了AES-GCM-SIV的安全界限，并提出了不牺牲效率的增强 | 对AES-GCM-SIV的安全证明进行了重新评估 | 提出了不损失效率的密钥派生函数修改 |
| Bose等人 [49] | 多用户安全，AES-GCM-SIV | 增强了AES-GCM-SIV的μ安全性，证明了在广泛用户场景中的鲁棒性 | 在μ设置中进行了安全性分析，包括理论和实证评估 | 加强了对AES-GCM-SIV在大规模应用中的信任 | 在不降低性能的情况下确认了其鲁棒性 |
| Goodrich等人 [50] | 历史无关的哈希表，碰撞时间攻击 | 为敏感环境提出了安全的的数据结构，明显快于传统模型 | 设计和测试了具有时间攻击抵抗能力的哈希表 | 为高风险应用中的密码数据结构提高了安全性 | 在高负载下实现了传统哈希表两倍的速度 |
| Portmann等人 [51] | 量子密钥分发（QKD），现实世界与理想世界安全范式 | 审视了QKD的安全框架，扩展了实际的量子密码应用 | 深化了了对量子密码学安全范式的理解 | 识别了实际量子密码应用中的差距 |
| Jaques等人 [52] | Grover算法，量子密码分析，AES和LowMC | 优化了Grover预言机，以高效地进行量子密钥搜索针对AES和LowMC | 量子电路设计，实际实现和测试 | 推动了量子密码分析的边界，测试了密码系统防御 | 减少了量子密钥搜索的预言机深度，并提供了开源的Q#实现 |

关于金融领域中量子与后量子密码学的文献回顾显示，有一个压倒性的共识：应限制向量子安全系统的迁移，以减少由于混合部署计划而产生的迁移风险，这些计划需要在安全性和硬延迟及吞吐量标准之间取得平衡。研究人员普遍认为，将经典密码韧性与抗量子组件（例如MDI-QKD和AES-256-GCM-SIV）结合起来是未来的最有前途的方式。尽管如此，算法效率和实现安全性之间存在严重的权衡。例如CRYSTALS-Kyber这样的协议在理论上具有非常高的性能，但在解封装过程中极易受到物理侧信道攻击的威胁。去中心化交易和安全随机性的未来发展方向正通过量子启发的熵核、随机电路采样和弱硬币翻转等高级理论机制得到推进。另一方面，针对硬件的优化后量子密码学（PQC）、抗 nonce 欺用对称加密以及形式化的 PKI 迁移框架已经是能够满足实时金融部署的高合规性和性能标准的具体成熟技术。2.4. 研究空白与未来方向尽管量子密码学和后量子安全工具发展迅速，但文献仍指出理论研究与大规模、受控环境（如金融交易网络）中的实际应用之间存在脱节。未来的准备不仅取决于新的协议和设备，还取决于员工的能力、其与旧基础设施（包括 PKI/HSM 生态系统）的实际集成程度、经济可行性以及在操作条件下的长期实际测试。近期的努力既涉及技术研究，也涉及教育推广，以提高采用率和正确的实施实践。教育和面向实践者的资源常被视为安全部署的促进因素。Opi?ka 等人[53]提供了一种对从业者友好的后量子签名方案介绍，包括 CRYSTALS-Dilithium、Falcon 和 SPHINCS+，并提供了基于常见工具链（例如 liboqs）的关键生成、签名和验证的操作流程，帮助从业者理解算法之间的权衡及其对通信和交易系统的影响。Zahir 等人[54] 对基本量子概念（包括纠缠）进行了概括性解释，并列举了应用领域，有助于提高人们对量子技术的认识和准备程度，因为量子技术正被应用于各个领域。总体而言，研究表明，采用风险并不完全取决于技术本身：配置错误、对权衡的理解不足以及标准化程度不一可能会在实际应用中成为安全问题。在技术层面上，文献指出量子密码学系统及设备的实现具有挑战性，尤其是资源密集型的量子密钥分发和量子到经典量子密钥分发技术，这些技术的性能受到范围、噪声和资源因素的限制[55]。持续存在的问题包括：(i) 将量子连接扩展到大型网络，(ii) 将量子机制与现有的计算和密码系统及基础设施相结合，以及 (iii) 根据实际部署预算和合规要求使解决方案具有成本效益[55]。这些困难的总结在表 5 中呈现，该表列出了文献中发现的最常见研究空白及其相应的可行改进方向。通过开发更易部署和可靠的量子安全系统，可以在各种工作环境中解决这些难题。表 6 展示了这些综合成果，它架起了高层次约束（如网络可扩展性、与现有基础设施的兼容性以及成本效益）与未来研究和实施优先事项之间的桥梁。基于这些空白，讨论可以进一步探讨影响量子密码学采用的各种更大问题和比较变量，从而将所评估的技术更清晰地纳入安全通信和加密的更广泛研究框架中。表 6. 量子密码学研究空白概述。研究空白描述可行步骤量子网络的可扩展性[56]由于技术和物流限制，难以将量子密码系统扩展到大规模应用。开发模块化、可扩展的协议，使其能够无缝集成到现有网络架构中。与现有基础设施的集成[57]在传统数字和密码框架内适应新量子技术的挑战。设计接口和过渡技术，以促进现有系统与新量子密码标准之间的兼容性。量子系统的成本效益[58]量子密码技术的部署和维护成本高昂，阻碍了其广泛应用。通过提高现有量子密码方法的效率并利用更经济实惠的材料和技术来创新成本降低策略。实际应用与验证[59]理论模型和实验室环境并不总能转化为实际操作环境中的有效解决方案。加强实际测试和验证过程，确保理论进步在实际应用中具有可行性和安全性。3. 对比分析本部分通过比较以往研究中发表的代表性量子安全和后量子解决方案，重点关注金融操作的可行性。金融交易和交易系统需要具备严格的延迟/吞吐量、可用性、可审计性和在受监管环境中的可部署性的安全机制。为了便于进行比较分析，所调查的证据是根据表 7 中总结的标准来理解的：安全基础、部署成熟度、性能影响（即延迟/吞吐量）、与 PKI/HSM/传统基础设施的集成复杂性以及与金融的契合度（最佳用例）。图 5、图 6 和图 7 展示了文献中选定的指标，并附有面向金融的解释。表 7. 以金融为导向的密码学方法比较。方法安全基础部署成熟度性能影响集成复杂性与金融的契合度经典（RSA/ECC + AES）计算型低开销低当前基准；短期连续性QKD信息论密钥分发（设备假设）试点/小众受 SKR/QBER 和距离限制高高价值链接；长期保密性PQC计算型（抗量子假设）新兴→成熟算法依赖的开销中等广泛企业迁移（支付/交易）混合型（深度防御）比单一方法更高的开销中等-高在受监管环境下分阶段推出下载：下载高分辨率图像（213KB）下载：下载全尺寸图像图 5. 各研究中量子比特错误率（QBER）的百分比。在考察所报告的性能指标之前，必须明确跨研究比较的局限性。下图中的 QBER、吞吐量和延迟值来自高度异构的环境。由于这些研究使用了截然不同的硬件配置、信道条件、物理距离和基准协议，因此图 5 和图 6 中的数据不能被直接视为可控的基准或竞争性排名。相反，这些图表仅用于说明在不同实际约束条件下部署量子安全机制的广泛操作范围和可行性。为了说明这些差异，表 8 总结了所引用实现的不同操作环境。下载：下载高分辨率图像（300KB）下载：下载全尺寸图像图 6. 量子密码学实现中的吞吐量和延迟。表 8. 选定性能研究的背景差异。参考编号主要领域/环境假设的信道条件/距离硬件/部署设置Gaidash 等人[60]QKD系统标准电信光纤（SMF-28），1550 nm 波长，-0.2 dB/km 衰减，300 K 环境温度。评估单模光纤和电光调制器的分析模型。Termos 等人[61]后量子认证点对点光纤链路，范围从 1 km 到 1000 km。理论/模拟的 QKD 系统评估。Wang 等人[62]HD-QKD 系统性能模拟光纤距离最高达约 300 km，标准损耗系数为 0.2 dB/km。对实际强度调制器和激光波动的数值模拟。Kirsanov 等人[63]超长距离 QCKD1707 km 光纤线路（由 50 km 的段组成，使用 BEDFA 放大器）。实验物理设置，包括 FPGA、QRNG 和 Mach-Zender 幅度调制器。Djordjevic 等人[64]混合 QKD-PQC 和卫星-地面 QCNFSO LEO 卫星到地面的垂直下行链路；评估低损耗光纤，最长可达 1127 km。基于 SDN 的理论网格架构；在 FPGAs 上使用 McEliece-LDPC 框架。Selvarajan 等人[65]5G 支持的 IoT 网络模拟距离为 1.4 km 到 3.5 km。使用 MATLAB 和量子计算工具箱的模拟环境。图 5 总结了所选 QKD 相关研究中报告的 QBER 值。Gaidash 等人[60] 和 Termos 等人[61] 报告的 QBER 为 11%，表示较低的误差条件。同样，Kirsanov 等人[63] 观察到 10% 的 QBER，这与更好的信道条件和精确的处理控制一致，而 Sekga 等人[66] 也记录了 11%。相反，Pastushenko 等人[67] 报告的 15.9% 更高的 QBER 表明信道条件更困难或实现变化给错误校正带来了负担。Luo 等人[68] 提到 18.93%，表示较高的噪声水平，对校验提出了更高要求。根据 Wang 等人[62] 的数据，这一组的最高值为 24.71%，表明严重的信道或系统问题会对可靠性和可用密钥产量产生显著影响。在金融部署中，QBER 至关重要，因为它直接影响可用密钥率和安全通道的密钥更新能力。高 QBER 水平（例如 [68,62]）可能会损害操作稳定性并增加处理开销，使其不适合高频交易环境，除非采用积极的校验和稳定的工程设计。较低的 QBER 水平（例如 [63]）对于操作可靠的金融集成来说更具前景。图 6 比较了表 8 中详细说明的不同应用环境下的吞吐量和延迟值。Zhang 等人[69] 报告了 40 Gbps 的吞吐量和 10 ms 的延迟。Djordjevic 等人[64] 提到 35 Gbps 和 12 ms，反映了物理层安全的权衡。Fitzgibbon 等人[70] 在有限的基准测试环境中强调了 50 Gbps 和 8 ms。Hossain 等人[71] 实现了 45 Gbps 和 11 ms，展示了结合边缘响应性和安全计算的系统导向设计。Nguyen 等人[72] 报告了 55 Gbps 和 7 ms，在轻量级的 PQC 架构中表现出高性能。Satrya 等人[73] 在网络物理遥测环境中记录了 38 Gbps 和 9 ms。Asif 等人[74] 描述了专注于 IoT 的基于格的密码学的 42 Gbps 和 10 ms，而 Selvarajan 等人[65] 在 5G 支持的 IoT 环境中实现了 48 Gbps 和 8 ms。最后，Zhang 等人[75] 将 46 Gbps 和 9 ms 与时间敏感的保护通信联系起来。虽然这些范围表明量子安全和后量子安全设计可以在合理的吞吐量和延迟范围内运行，但对于金融来说，最重要的问题不仅仅是原始吞吐量。支付和交易系统最相关的开销包括握手/签名成本（PKI/TLS）、消息认证以及在峰值负载下的端到端延迟预算，以及集成复杂性，如 PKI/HSM 兼容性和严格的审计限制。图 7 总结了所选研究的安全性/鲁棒性指标；这些数字表示了各个论文的评估方式，不能被视为一项通用的威胁模型衡量标准。根据 Hua 等人[76] 的研究，多用户 MDI-QKD 的安全指标很高（97%），这归因于测量设备无关设计的强大特性。Zhang 等人[77] 在非对称 MDI-QKD 中的指标为 96%，并且在不对称/信道变化条件下更强[78]。根据 Kim 等人[78] 的研究，在低端微控制器上优化实现的 AES-GCM 抗侧信道问题的效果很好。根据 Iavich 等人[79] 的研究，在他们评估的条件下，CRYSTALS-Kyber 相关评估具有 99% 的后量子弹性。根据 Heo 等人[80] 的研究，CSIDH 的优化实现具有 93% 的报告，但仍需考虑复杂性问题。根据 Ghashghaei 等人[81] 的研究，在 QKD 风格的通道中进行后量子认证的加密具有 94% 的效率，这是性能和量子抗性之间的权衡。根据 Lawo 等人[82] 的研究，PQC 保护的 IPsec 隧道在无线系统和光纤系统中具有 92% 的安全性，但指出当前基础设施中存在实际部署问题。下载：下载高分辨率图像（226KB）下载：下载全尺寸图像图 7. 不同密码模型之间的安全性水平比较。在金融背景下使用时，“安全”一词应基于操作要求来理解：认证和不可否认性（签名）、基于规模的保密性、融入密钥生命周期/HSM 以及可审计性。在这些报告的指标中，那些最小化密钥建立侧信道暴露（例如 MDI-QKD [76,78]）或提供后量子密钥交换适用性（例如 Kyber [79]）并提供可能的部署途径的模型最为鲁棒。然而，在做出部署选择时，仍需考虑集成复杂性以及监管控制（例如 [82] 中观察到的 PKI/TLS/IPsec 集成问题）。金融部署场景场景 A：银行间消息/结算网络（高合规性，长期保密性）。> 一种实际路径是首先采用 PQC 迁移（软件可部署，与 PKI 对齐），并在需要时通过混合过渡进行增强。例如，将 PQC 集成到 ISO 20022 消息或 SWIFT 客户安全计划（CSP）框架中，需要仔细管理扩展的 X.509 证书大小以防止数据包分段。只有在基础设施成本和操作稳定性可接受的情况下，才建议在高价值专用链路上选择性使用 QKD。**强调点：**符合SEC标准的审计性、可控的推进过程、互操作性以及长期的数据保护。

**情景B：**高频交易连接性（低延迟+极高吞吐量）。目前最可行的短期方法通常是将PQC（Post-Quantum Cryptography）与高性能的认证加密集成到现有的PKI（Public Key Infrastructure）/HSM（Hardware Security Module）工作流程中，因为QKD（Quantum Key Distribution）的基础设施和密钥生成速率限制可能会增加超低延迟环境中的复杂性。关键是，必须减轻TLS 1.3隧道中基于格的签名所带来的握手延迟开销，以防止订单路由延迟。**强调点：**最小化延迟开销、在负载下的可预测性能以及操作的简便性。此外，符合PCI DSS（Payment Card Industry Data Security Standard）等标准要求这些高速集成不会破坏严格的静态数据加密规则。

**4. 讨论：**对过去几年文献的全面回顾表明，密码学领域正在经历快速变化，其中测量设备无关的QKD（MDI-QKD）、基于格的后量子密码学和抗重放攻击的认证加密是目前用于保护敏感通信的机制之一。根据先前的研究，当交易频率较高且对延迟要求严格时（如金融交易系统的情况），具有量子抗性的机制显得尤为重要[83]。同时，文献也指出了量子技术与经典安全技术都存在显著的限制，尤其是可扩展性问题：将量子安全系统扩展到大规模运营的难度受到技术和基础设施复杂性的制约[84]。由于需要使用特殊硬件且部署成本高昂，当前架构在扩展方面存在很大挑战，这促使人们倾向于采用模块化和可扩展的网络设计。因此，现有基础设施与量子安全模型之间的通信需要通过过渡性和混合协议来实现，这些协议既与现有数字系统互操作，又能逐步、渐进地引入量子时代的协议和方法[85]。成本是一个主要障碍：购买和维护能够进行量子计算的基础设施可能非常昂贵，除非在成本削减措施和更高效的实施决策方面取得持续进步，否则很难广泛推广[86]。此外，理论性能与实际性能之间仍存在差距，因为在实验室受控环境下表现良好的方法可能在现实动态条件下失效。因此，有必要在现实世界中验证这些解决方案的有效性[87]。

为了应对文献中反复出现的局限性，我们提出了QuantumShield-X（图8）。需要明确的是，QuantumShield-X并非作为一种技术革新的架构或实证贡献，而是一个教学框架和决策支持工具。其主要目的是系统化本调查中确定的标准混合分层策略，为金融机构提供概念参考。该框架作为综合工具设计，旨在组织设计选择和集成点，而不是追求实证卓越。该架构展示了两个功能层：QuantaLock-KX（会话密钥建立）和Cryptex-Fusion（后量子加密和完整性保护），旨在实现与高频金融操作兼容的分层安全体系[88]。该框架强调互操作性和集成性，认为与现有系统的兼容性是实现逐步、不间断过渡到量子安全系统的首要条件[89]。

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**图8. QuantumShield-X提出的安全概念框架。**

**假设和威胁模型：**QuantumShield-X还考虑了可能拦截和操纵网络的攻击者（例如被动窃听、主动中间人攻击），包括长期捕获加密通信以备后续解密的量子风险。该框架假设端点和操作控制（例如访问控制和密钥存储限制）遵循传统最佳实践进行保护，并且系统的部署必须在实际的时间运行限制、延迟容忍度和受监管金融环境中的审计要求范围内进行。在这种条件下，该框架旨在通过整合密钥建立层和数据保护层之间的互补原语来最小化过渡风险。

从成本和可部署性的角度来看，该框架将有助于做出确保加密能力和实际实施之间的平衡决策，这些因素经常被视为采用量子安全技术的障碍[90]。该框架并不宣称性能优越，而是关注端到端的全生命周期保护，特别是认证、完整性和操作韧性，以及适用于金融系统的对抗性破坏类型和动态条件[91]。在底层原语层面，MDI-QKD能够帮助建立会话密钥，减少检测方的暴露风险以及测量设备的担忧，这也是其被纳入框架的重要原因[92]。CRYSTALS-Kyber-1024提供了一种抗量子攻击的密钥封装协议，可以在基于软件的部署中快速生成密钥，并在量子网络仅部分或分散的情况下增强交易方之间的通信[93]。AES-256-GCM-SIV具有抗重放攻击能力、强大的完整性和认证加密功能，非常适合高速数据传输场景，如快速交易和金融消息系统[94]。

向量子安全状态的过渡还需要通过严格的金融监管和消息框架来进行评估。解决方案必须符合SWIFT客户安全计划（CSP）和PCI DSS的 evolving requirements，这些规范要求严格的密钥生命周期管理、安全的边界定义和强大的静态数据加密。此外，由于SEC审计追踪需要长期内的绝对不可否认性和完整性，“现在收集、以后解密”的威胁直接威胁到长期合规性。因此，机构的路线图必须优先考虑结合TLS 1.3和抗量子攻击的X.509证书轮换方案，以满足即时的操作延迟要求和未来的监管审计需求。

虽然上述结果总结了文献中的证据，但QuantumShield-X框架旨在作为决策支持工具，协助实施规划。总体而言，QuantumShield-X是一个系统化的分层路线图，整合了基于物理的密钥建立（如果可行的话）、后量子密钥封装和高性能认证加密，以促进稳妥的迁移过程。未来的工作应基于可量化的操作指标（如延迟开销、密钥管理复杂性、故障模式和集成兼容性）来测试这一参考架构，并在可行的情况下基于实际金融实施条件进行实施级别的研究[5]。

**结论：**这篇文献综述讨论了量子时代密码学在金融交易系统中的新作用，以及量子计算的发展如何危及敏感金融信息的机密性、认证性、完整性和长期安全性。该调查结合了关于现有和新解决方案的先前文献，例如量子密钥分发（QKD）、后量子密码学（PQC）候选技术和现代认证加密系统，考虑了它们在受监管和高吞吐量金融系统中的适用性。研究发现，部署过程中存在反复出现的问题，包括可扩展性、与现有基础设施的集成复杂性以及实际实施的成本。调查中提供的比较证据也指出，在实际应用中需要仔细权衡安全强度、延迟、吞吐量和操作可行性之间的利弊。本综述的局限性在于量子安全标准和技术实现的快速变化，以及在该领域大规模金融应用中的证据相对较少。

为了将这些结果转化为可实施的设计方案，本文提出了量子安全金融交易安全的概念参考架构QuantumShield-X。基于分析的文献，QuantumShield-X描述了如何分层集成MDI-QKD驱动的密钥生成、基于PQC的密钥封装（例如CRYSTALS-Kyber-1024）和认证加密（例如AES-256-GCM-SIV），以支持分阶段迁移和深度防御。值得注意的是，QuantumShield-X是一个基于综合研究的系统，而不是经过实证测试的系统；未来的研究应该从可量化的指标（如延迟开销、密钥管理复杂性、与现有PKI/HSM系统的兼容性以及对现实对抗条件和操作条件的韧性）等方面对其进行测试。

**作者贡献声明：**
Amit Sandhu：参与概念化、方法论、数据分析、数据整理、验证、可视化、撰写、审稿和编辑。
Sandeep Sharma：参与概念化、方法论、形式化分析、数据整理、验证、可视化、撰写、审稿和编辑、监督及最终批准。

**伦理批准声明：**
本手稿尚未提交给任何其他期刊或机构发表。本手稿不涉及对任何生物体或人类的研究。因此，请考虑将本手稿提交给您的 esteemed journal 发表。

**未引用的参考文献：**
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**CRediT作者贡献声明：**
Amit Sandhu：撰写——初稿、可视化、验证、软件开发、资源管理、方法论、调查、形式化分析、数据整理、概念化。
Sandeep Sharma：撰写——审稿和编辑、可视化、验证、监督、资源管理、方法论、调查、概念化。