論文の概要: An efficient hybrid hash based privacy amplification algorithm for quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.13678v2
• Date: Mon, 7 Jun 2021 12:17:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-29 04:47:22.169304
• Title: An efficient hybrid hash based privacy amplification algorithm for quantum key distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布のための効率的なハイブリッドハッシュベースプライバシー増幅アルゴリズム
• Authors: Yan Bingze, Li Qiong, Mao Haokun and Chen Nan
• Abstract要約: 本稿では,新しいプライバシー増幅アルゴリズムを提案する。 デスクトップCPUやサーバCPUではなく、モバイルCPUプラットフォームで実装されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Privacy amplification (PA) is an essential part in a quantum key distribution (QKD) system, distilling a highly secure key from a partially secure string by public negotiation between two parties. The optimization objectives of privacy amplification for QKD are large block size, high throughput and low cost. For the global optimization of these objectives, a novel privacy amplification algorithm is proposed in this paper by combining multilinear-modular-hashing and modular arithmetic hashing. This paper proves the security of this hybrid hashing PA algorithm within the framework of both information theory and composition security theory. A scheme based on this algorithm is implemented and evaluated on a CPU platform. The results on a typical CV-QKD system indicate that the throughput of this scheme (261Mbps@2.6*10^8 input block size) is twice higher than the best existing scheme (140Mbps@1*10^8 input block size). Moreover, This scheme is implemented on a mobile CPU platform instead of a desktop CPU or a server CPU, which means that this algorithm has a better performance with a much lower cost and power consumption.
• Abstract（参考訳）: プライバシ増幅(PA)は、量子鍵分布(QKD)システムにおいて不可欠な部分であり、2つの当事者間の公開交渉によって部分的にセキュアな文字列から高度にセキュアな鍵を蒸留する。 QKDのプライバシー増幅の最適化目標は、大きなブロックサイズ、高いスループット、低コストである。 これらの目的を大域的に最適化するために,マルチリニアモジュラーハッシングとモジュラー算術ハッシュを組み合わせた新しいプライバシ増幅アルゴリズムを提案する。 本稿では、情報理論と合成セキュリティ理論の両方の枠組みにおいて、このハイブリッドハッシュPAアルゴリズムの安全性を証明する。 このアルゴリズムに基づくスキームが実装され、cpuプラットフォーム上で評価される。 典型的なCV-QKDシステムでは、この方式のスループット (261Mbps@2.6*10^8入力ブロックサイズ) が、最も優れた既存の方式(140Mbps@1*10^8入力ブロックサイズ)よりも2倍高いことが示されている。 さらに、このスキームはデスクトップCPUやサーバCPUではなく、モバイルCPUプラットフォーム上で実装されているため、このアルゴリズムはコストと消費電力を大幅に削減して、より良いパフォーマンスが得られる。

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