論文の概要: An Efficient Routing Protocol for Quantum Key Distribution Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.13918v2
- Date: Tue, 5 Jul 2022 05:13:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 04:07:43.290327
- Title: An Efficient Routing Protocol for Quantum Key Distribution Networks
- Title（参考訳）: 量子鍵分散ネットワークのための効率的なルーティングプロトコル
- Authors: Jia-Meng Yao, Ya-Xing Wang, Qiong Li, Hao-Kun Mao, Ahmed A.Abd
El-Latif, Nan Chen
- Abstract要約: 量子鍵分散(QKD)は、2つの接続されたユーザに対してポイントツーポイント情報理論安全な鍵サービスを提供する。
QOLSRはリンク状態認識と経路最適化によってQKDネットワークにおける量子鍵利用を大幅に改善する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.203625000707856
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) can provide point-to-point
information-theoretic secure key services for two connected users. In fact, the
development of QKD networks needs more focus from the scientific community in
order to broaden the service scale of QKD technology to deliver end-to-end
secure key services. Of course, some recent efforts have been made to develop
secure communication protocols based on QKD. However, due to the limited key
generation capability of QKD devices, high quantum secure key utilization is
the major concern for QKD networks. Since traditional routing techniques do not
account for the state of quantum secure keys on links, applying them in QKD
networks directly will result in underutilization of quantum secure keys.
Therefore, an efficient routing protocol for QKD networks, especially for
large-scale QKD networks, is desperately needed. In this study, an efficient
routing protocol based on optimized link-state routing, namely QOLSR, is
proposed for QKD networks. QOLSR considerably improves quantum key utilization
in QKD networks through link-state awareness and path optimization. Simulation
results demonstrate the validity and efficiency of the proposed QOLSR routing
protocol. Most importantly, with the growth of communication traffic, the
benefit becomes even more apparent.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分散(QKD)は、2つの接続されたユーザに対してポイントツーポイント情報理論安全な鍵サービスを提供する。
実際、QKDネットワークの開発は、エンドツーエンドのセキュアなキーサービスを提供するために、QKD技術のサービススケールを拡大するために、科学コミュニティからもっと焦点を当てる必要がある。
もちろん、QKDに基づいたセキュアな通信プロトコルを開発するための最近の取り組みも行われている。
しかし、QKDデバイスの鍵生成能力が限られているため、QKDネットワークでは高い量子セキュア鍵利用が大きな関心事となっている。
従来のルーティング技術ではリンク上の量子セキュアキーの状態は考慮されていないため、QKDネットワークに直接適用することで、量子セキュアキーの未利用が生じる。
したがって、QKDネットワーク、特に大規模QKDネットワークのための効率的なルーティングプロトコルは、必死に必要である。
本研究では,qkdネットワークに最適化されたリンク状態ルーティング,すなわちqolsrに基づく効率的なルーティングプロトコルを提案する。
QOLSRはリンク状態認識と経路最適化によってQKDネットワークにおける量子鍵利用を大幅に改善する。
シミュレーション結果は,提案するqolsrルーティングプロトコルの有効性と効率を示す。
最も重要なのは,通信トラフィックの増加によって,そのメリットがさらに顕在化していることだ。
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