Cybertwin-driven-based network architecture for sixth generation (6G) is a new cloud-centric network architecture, which was put forward to address challenges of 6G, such as scalability, security, mobility, and availability. As more and more users’ data are obtained and converted into other digital asset by the cybertwin, relevant techniques of data management to enhance privacy and security becomes a key challenge for Cybertwin-driven 6G. The double authentication preventing ring signature (DAPRS) is a cryptographic primitive that meets requirements of authenticity, anonymity of users’ private data, and linkability of users’ misbehavior, so it is suitable for monitoring behaviors of risky users. In this article, we propose a post-quantum secure ring signature to enhance security and privacy in Cybertwin-driven 6G (PRSG). In the PRSG, we first put forward an accumulator based on a chameleon hash function that allows to efficiently prove knowledge of an accumulated value. Then, we construct a DAPRS based on the accumulator and the zero-knowledge argument of knowledge. Finally, we present how to use the DAPRS to build a secure and efficient privacy-preserving scheme in the Cybertwin-driven 6G. Security proof shows that this scheme achieves anonymity, unforgeability, as well as double signature extractability. Also, we make some security analysis and performance evaluation to demonstrate that the PRSG has low communication complexity, high performance, and privacy preservation in the cybertwin-driven 6G.

中文翻译：

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Cyber​​twin 驱动的 6G 中用于安全和隐私的后量子安全环签名

基于 Cyber​​twin 驱动的第六代网络架构（6G）是一种以云为中心的新型网络架构，它是为解决 6G 的可扩展性、安全性、移动性和可用性等挑战而提出的。随着越来越多的用户数据被 Cyber​​twin 获取并转换为其他数字资产，相关的数据管理技术以增强隐私和安全性成为 Cyber​​twin 驱动的 6G 的关键挑战。双重认证防环签名（DAPRS）是一种密码原语，满足真实性、用户隐私数据的匿名性和用户不当行为的可链接性等要求，适用于监控风险用户的行为。在本文中，我们提出了一种后量子安全环签名，以增强 Cyber​​twin 驱动的 6G (PRSG) 的安全性和隐私性。在 PRSG 中，我们首先提出了一个基于变色龙哈希函数的累加器，它可以有效地证明一个累加值的知识。然后，我们基于累加器和知识的零知识论证构建了一个 DAPRS。最后，我们介绍了如何使用 DAPRS 在 Cyber​​twin 驱动的 6G 中构建安全高效的隐私保护方案。安全证明表明，该方案实现了匿名性、不可伪造性以及双签名可提取性。此外，我们进行了一些安全分析和性能评估，以证明 PRSG 在网络孪生驱动的 6G 中具有低通信复杂度、高性能和隐私保护。我们基于累加器和知识的零知识论证构建了一个 DAPRS。最后，我们介绍了如何使用 DAPRS 在 Cyber​​twin 驱动的 6G 中构建安全高效的隐私保护方案。安全证明表明，该方案实现了匿名性、不可伪造性以及双签名可提取性。此外，我们进行了一些安全分析和性能评估，以证明 PRSG 在网络孪生驱动的 6G 中具有低通信复杂度、高性能和隐私保护。我们基于累加器和知识的零知识论证构建了一个 DAPRS。最后，我们介绍了如何使用 DAPRS 在 Cyber​​twin 驱动的 6G 中构建安全高效的隐私保护方案。安全证明表明，该方案实现了匿名性、不可伪造性以及双签名可提取性。此外，我们进行了一些安全分析和性能评估，以证明 PRSG 在网络孪生驱动的 6G 中具有低通信复杂度、高性能和隐私保护。