量子科技中心_量科网

后量子签名方案如ML-DSA-65生成的签名长度达3,309字节，公钥达1,952字节，比传统Ed25519方案大50倍以上。在需要双向认证的Kubernetes控制平面和5G核心网等TLS认证环境中，这种开销会因每秒数千次握手而急剧放大。目前IETF正在开发的默克尔树证书(MTC)方案，通过默克尔包含证明取代传统证书签发者签名，并在里程碑模式下彻底消除了证书认证过程中的传输层签名。该研究团队提出了基于MTC的PKI架构方案，分别针对Kubernetes和3GPP 5G服务化架构实现——在基础设施层，该方案用MTCA部署替代Kubernetes集群CA，通过联署人和基于DaemonSet的里程碑分发器为控制平面组件颁发MTC证书；在此基础上，研究团队为基于QORE（一种后量子5G核心网）部署的5G网络功能设计了证书生命周期管理体系。团队在Go语言的crypto/tls和crypto/x509包中实现了MTC证明构造与验证功能。在Intel i9-12900平台的测试数据显示，MTC里程碑验证可在2微秒内完成，而ECDSA签名验证需24微秒，且对TLS握手时间无显著影响。该方案进一步提出了6G原生架构设想：由NRF担任MTCA角色、SCP作为见证联署人，并探讨了该技术在非地面网络的适用性。