新型量子增强框架提升微电网网络安全防护能力

小型模块化核反应堆(SMR)正在重塑能源生产格局,这种模块化、可扩展的预制供电单元能构建分布式自主微电网,为关键基础设施和蓬勃发展的AI工厂提供支持。这些微电网通常相互连接,形成具有韧性的去中心化发电基础设施。因此,微电网的网络安全至关重要。该研究提出了一种量子增强型韧性微电网网络框架,融合了安全量子网络、量子匿名通知和量子随机数生成技术,以强化微电网网络的完整性、保密性和隐私性。 为验证量子增强型微电网的潜在优势,研究人员模拟了具有高破坏性的经典攻击场景:流量分析与优先操作欺骗攻击。这类攻击能够(1)对高优先级操作的匿名通知进行去匿名化,(2)迫使密钥过度消耗,(3)在控制层诱导有害的允许/阻断操作。该工作量化评估了这些攻击对信息泄露、欺骗接受度、密钥充足率的影响,以及引发的延迟、超期未执行任务、供电缺口等运营后果。 通过量子增强微电网(QuAM)框架,研究人员能够权衡隐私性、可用性与缓解措施运营成本(包括掩盖流量、验证延迟和密钥轮换策略)之间的关系,这为进一步研究量子-经典融合框架引发的更复杂攻击类型奠定了基础。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-19 15:13

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