論文の概要: Topological optimization of hybrid quantum key distribution networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.14100v2
- Date: Thu, 20 Aug 2020 01:02:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 08:02:19.075968
- Title: Topological optimization of hybrid quantum key distribution networks
- Title（参考訳）: ハイブリッド量子鍵分散ネットワークのトポロジカル最適化
- Authors: Ya-Xing Wang, Qiong Li, Hao-Kun Mao, Qi Han, Fu-Rong Huang, Hong-Wei
Xu
- Abstract要約: トポロジーの観点から,ハイブリッド量子鍵分布ネットワークを初めて研究した。
最適な通信サービスを実現するために,最適なトポロジ計算のための解析モデルを提案する。
シミュレーションの結果、ハイブリッドネットワークと信頼できないリレー選択は、大きなパフォーマンス上の利点をもたらすことが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.535049559705133
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the growing complexity of quantum key distribution (QKD) network
structures, aforehand topology design is of great significance to support a
large-number of nodes over a large-spatial area. However, the exclusivity of
quantum channels, the limitation of key generation capabilities, the variety of
QKD protocols and the necessity of untrusted-relay selection, make the optimal
topology design a very complicated task. In this research, a hybrid QKD network
is studied for the first time from the perspective of topology, by analyzing
the topological differences of various QKD protocols. In addition, to make full
use of hybrid networking, an analytical model for optimal topology calculation
is proposed, to reach the goal of best secure communication service by
optimizing the deployment of various QKD devices and the selection of
untrusted-relays under a given cost limit. Plentiful simulation results show
that hybrid networking and untrusted-relay selection can bring great
performance advantages, and then the universality and effectiveness of the
proposed analytical model are verified.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布 (QKD) ネットワーク構造が複雑化する中で, 従来のトポロジ設計は, 大規模な空間領域上で多数のノードをサポートする上で非常に重要である。
しかしながら、量子チャネルの排他性、鍵生成能力の制限、qkdプロトコルの多様性、信頼できないリレー選択の必要性により、最適なトポロジー設計は非常に複雑なタスクとなる。
本研究では,様々なQKDプロトコルのトポロジ的差異を分析し,トポロジの観点から初めてハイブリッドQKDネットワークについて検討した。
さらに,ハイブリッドネットワークをフル活用するために,様々なQKD機器の配置を最適化し,所定のコスト制限下での信頼できないリレーの選択を最適化することにより,最適な通信サービスを実現するための最適トポロジ計算のための分析モデルを提案する。
高いシミュレーション結果から, ハイブリッドネットワークと信頼できないリレー選択は, 優れた性能向上をもたらす可能性を示し, 解析モデルの普遍性と有効性を検証した。
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