《Information》：Task-Bound Authorization and Compliance Auditing with Quantum-Safe Task Passports for Privacy-Preserving Computation in Trusted Data Spaces
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可信数据空间支持隐私保护计算（privacy-preserving computation），但现有凭据在任务参数或累计资源发生变化时，会在执行期留下控制缺口。研究人员提出一个由量子安全任务护照（QTP, Quantum-Safe Task Passport）
可信数据空间支持隐私保护计算（privacy-preserving computation），但现有凭据在任务参数或累计资源发生变化时，会在执行期留下控制缺口。研究人员提出一个由量子安全任务护照（QTP, Quantum-Safe Task Passport）实例化的任务绑定生命周期与状态模型。其签署模式将用途、数据范围、计算类型、参与方、有效期、证据密钥元数据以及初始受治理资源剖面绑定在一个对象中。在准入阶段，QTP与独立重建的请求进行匹配，查询权威状态，并在调解式执行前原子化预留资源单位；Commit/Result（提交/结果）证据与准入版本绑定。ML-DSA（模块格数字签名算法）保护凭据，ML-KEM（模块格密钥封装机制）建立链下证据密钥。ML-DSA-44签名和验证平均值分别为0.295 ms和0.079 ms；一个完整QTP占用4150 B。十五个字段正确性用例和十个可加资源检查均通过。在四个节点FISCO BCOS部署与一个顺序客户端同置于一台虚拟机的实验中，针对100个合成任务的状态查询平均为0.737 ms，全部71笔负交易均被拒绝且状态未改变。实验未刻画并发竞争，也未评估可运行的联邦学习（FL）、私有集合交集（PSI）或多方安全计算（MPC）运行时。Merkle路径测量假定已提供经过认证的消息根；检查点认证和最终性验证仍属于部署要求。量子安全声明仅限于凭据层和证据密钥层；账本仍采用传统认证方式。
研究背景与问题。可信数据空间（trusted data space）在数据跨组织流动后仍需约束用途、处理与保留。FL、MPC和PSI等隐私保护计算减少明文传输，却不消除使用控制。现有凭据分散于审批记录、策略库、计算平台和链上日志，任务启动时可能只验身份与令牌，导致算法、范围、输出或受治理资源余额与授权条件脱节；事后日志也难证明授权如何约束执行。审计证据需长期可信，RSA（Rivest-Shamir-Adleman）和椭圆曲线面临Shor算法威胁，研究人员提出量子安全任务护照（QTP），以任务粒度绑定授权、执行和合规审计。
关键技术方法。研究人员采用系统模型、协议形式化、客户端实现和FISCO BCOS实验。角色覆盖签发机构、受控执行器（PCE）、审计账本、证据库和监管审查方。方法包括：RFC 8785 JCS规范化编码；域分离承诺绑定task、scope、policy、result和event；ML-DSA签凭据、ML-KEM封装证据密钥、AES-256-GCM保护链下证据；QTPAudit合约用角色、状态、余额、版本比较交换（CAS）和pending reservation实现准入前原子预留。实验使用合成任务描述符，无真实运行时样本队列。
研究结果。
系统模型与协议设计。QTP由QTP_body和外部issuerSig（签发签名）构成，签名覆盖用途、范围、计算类型、参与方、有效期、statusRef、kemInfo和budgetState。准入时验证签名、独立重建请求、查询权威状态，并要求expectedVersion匹配；通过后原子预留单位，Commit/Result再与准入版本绑定。
安全、隐私与合规分析。威胁模型包括凭据伪造、任务替换、陈旧状态重放、并发资源消耗、未授权状态转换和元数据推断。不可伪造性归约到ML-DSA存在性伪造，任务绑定依靠重算承诺与字段比较。撤销时效要求链上当前状态，资源控制依赖余额单调不增和版本单调增加；无法获得足够新且认证的状态视图时失败关闭。链上只存状态与摘要，策略、盐和密文留在受控链下。
后量子原语开销。ML-KEM封装与解封装均值低于0.10 ms；ML-DSA-44签名和验证分别为0.295和0.079 ms，签名2420 B。SLH-DSA（无状态哈希签名）签名35.401 ms、签名17088 B，不进入在线准入。集成测试用768 B ML-KEM-512密文和密文摘要绑定，接收方验证签名与摘要后解封装、派生AES-256-GCM密钥并恢复证据。
任务绑定正确性与扩展性。15个字段正确性用例全部符合预期，14个负例触发拒绝；10个可加资源检查完成版本推进、并发版本冲突和余额耗尽拒绝。客户端在100至10000合成任务下，签发均值约0.385至0.409 ms，基础准入均值约0.192至0.204 ms，供入根Merkle路径均值约0.009至0.019 ms；事件序列化约294.2至296.2 B，追加约0.025至0.026 ms。指标为机制级，不含持久化、并发和真实平台延迟。
FISCO BCOS实验与基线比较。四节点链上单顺序客户端下，100任务成功路径有310笔状态变更交易，Issue/Admit/Result/Revoke确认约504 ms，状态查询均值0.737 ms，71笔负交易全部拒绝且状态不变。与LogOnlyAudit相比，两者确认延迟接近，差异为控制语义：QTPAudit提供角色、当前状态、撤销、余额预留和版本CAS，仅日志只能事后记录。该实验不证明并发吞吐或性能优越。
凭据大小与消融实验。完整QTP为4150 B，ML-DSA-44签名Base64url编码占3227字符、约77.8%；ECDSA-P256样本为1018 B，仅为编码大小比较。消融表明验签、状态查询、整数版本检查和Merkle路径各自不足，必须按精确模式验证、独立请求重建、权威状态、准入前原子预留、版本绑定结果和外部根认证联合执行。
讨论。QTP把分散授权条件迁移到受控执行边界，其有效性依赖诚实受控执行器、权威状态、线性化预留、认证根和链下证据访问控制。它不能纠正签发错误，不能证明合成请求与真实运行时一致，也不能检测完全绕开边界且不产生事件的计算。实验支持机制可行，不等同于生产规模；未来需接入真实FL、PSI或MPC、并发和节点故障、差分隐私账户及独立检查点认证。
结论。本文提出QTP，作为连接授权、受控执行和审计的任务绑定生命周期与状态协议。经验证的QTP_body绑定参与方、用途、范围、计算类型、初始受治理资源规则、有效期、权威状态引用和证据密钥元数据。诚实PCE在调用原子Admit预留前验证完整签名对象、独立重建请求、承诺和当前状态；Commit和Result将证据绑定到准入版本。十五个字段正确性用例和十个可加资源检查通过，所有71笔负面区块链交易均被拒绝且状态未改变。这些结果在单虚拟机、单客户端顺序设置和合成描述符下建立状态机可行性。它们不建立并发吞吐、可运行FL/PSI/MPC绑定、通用DP账户、已认证检查点实现或完整PCE绕开检测。审计验证以已认证最终性根为条件，基于ECDSA的账本仍在量子安全保证之外。
