Fugu-MT 論文翻訳(概要): Large-scale and High-speed Privacy Amplification for FPGA-based Quantum Key Distribution

論文の概要: Large-scale and High-speed Privacy Amplification for FPGA-based Quantum Key Distribution

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.01013v1
Date: Fri, 2 Jul 2021 12:35:55 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-23 18:44:38.347683
Title: Large-scale and High-speed Privacy Amplification for FPGA-based Quantum Key Distribution
Title（参考訳）: FPGAによる量子鍵分布の大規模かつ高速なプライバシ増幅
Authors: Yan Bingze and Li Qiong and Mao Haokun
Abstract要約: FPGAベースの量子鍵分布(QKD)システムはQKDシステムの重要なトレンドである。本稿では,マルチ線形モジュラーハッシュモジュラー演算ハッシュ(MMH-MH)PAと数値理論変換(NTT)アルゴリズムを用いたFPGAベースのQKDのための新しいPAスキームを設計する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: The FPGA-based Quantum key distribution (QKD) system is an important trend of QKD systems. It has several advantages, real time, low power consumption and high integration density. Privacy amplification is an essential part in a QKD system to ensure the security of QKD. Existing FPGA-based privacy amplification schemes have an disadvantage, that the throughput and the input size of these schemes (the best scheme 116Mbps@10^6) are much lower than these on other platforms (the best scheme 1Gbps@10^8). This paper designs a new PA scheme for FPGA-based QKD with multilinear modular hash-modular arithmetic hash (MMH-MH) PA and number theoretical transform (NTT) algorithm. The new PA scheme, named large-scale and high-speed (LSHS) PA scheme, designs a multiplication-reusable architecture and three key units to improve the performance. This scheme improves the input size and throughput of PA by above an order of magnitude. The throughput and input size of this scheme (1Gbps@10^8) is at a comparable level with these on other platforms.
Abstract（参考訳）: FPGAベースの量子鍵分布(QKD)システムはQKDシステムの重要なトレンドである。いくつかの利点、リアルタイム、低消費電力、高統合密度がある。プライバシアンプリフィケーションは、QKDのセキュリティを確保するために、QKDシステムにおいて不可欠な部分である。既存のFPGAベースのプライバシー増幅スキームには、これらのスキームのスループットと入力サイズ(最良のスキーム116Mbps@10^6)が他のプラットフォームよりもはるかに低い(最良のスキーム1Gbps@10^8)という欠点がある。本稿では,マルチ線形モジュラーハッシュモジュラー演算ハッシュ(MMH-MH)と数値理論変換(NTT)アルゴリズムを用いたFPGAベースのQKDのための新しいPAスキームを設計する。大規模かつ高速(LSHS)PAスキームと名付けられた新しいPAスキームは、乗算再利用可能なアーキテクチャと3つのキーユニットを設計し、性能を改善した。この方式はPAの入力サイズとスループットを桁違いに改善する。このスキームのスループットと入力サイズ(1gbps@10^8)は、他のプラットフォームと同等である。

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