基于通用人工智能（GenAI）的量子弹性共识框架，用于支持区块链技术的车辆数字孪生系统

《IEEE Open Journal of Vehicular Technology》：GenAI-Driven Quantum-Resilient Consensus Framework for Blockchain-Enabled Vehicular Digital Twins

　　

摘要：

数字孪生（DT）技术正在将下一代智能交通系统提升到一个新的高度，因为它实现了对联网和自动驾驶车辆的实时监控、预测性维护以及自适应控制。然而，在互联的车辆技术生态系统中使用生成式人工智能（GenAI）和数字孪生技术引入了新的攻击途径，尤其是来自量子计算的威胁，这些威胁可以轻易破解传统的加密系统。本文介绍了一种基于声誉的权益证明（R-PoS）机制，这是一种专为车辆边缘设备上的格基密码学（PQC）操作设计的混合共识机制。该机制的核心贡献在于为边缘设备上的格基PQC优化了一种轻量级的混合共识算法，从而实现了物理资产与其数字孪生之间的安全且可扩展的同步。在使用Open Quantum Safe（OQS）库的容器化物联网测试平台上进行的实验结果表明，所提出的PQC-BC框架平均每秒可处理1178笔交易，延迟时间为0.78秒。这些结果证明了该框架在保护未来互联车辆环境方面的有效性，并为可持续的、具有抗量子攻击能力的数字孪生应用奠定了信任基础。