論文の概要: On the Security of Offloading Post-Processing for Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.08977v1
• Date: Mon, 17 Oct 2022 12:08:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 07:07:15.879931
• Title: On the Security of Offloading Post-Processing for Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布におけるオフロード後処理の安全性について
• Authors: Thomas Loruenser, Stephan Krenn, Christoph Pacher, and Bernhard Schrenk
• Abstract要約: 離散変数QKDに対して、エラー訂正を安全にオフロードする方法を、単一の信頼できないサーバに示す。 エラー訂正やプライバシの増幅に使用されるマルチサーバプロトコルの可能性を分析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8399688944263843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) has been researched for almost four decades and is currently making its way to commercial applications. However, deployment of the technology at scale is challenging, because of the very particular nature of QKD and its physical limitations. Among others, QKD is computationally intensive in the post-processing phase and devices are therefore complex and power hungry, which leads to problems in certain application scenarios. In this work we study the possibility to offload computationally intensive parts in the QKD post-processing stack in a secure way to untrusted hardware. We show how error correction can be securely offloaded for discrete-variable QKD to a single untrusted server and that the same method cannot be used for long distance continuous-variable QKD. Furthermore, we analyze possibilities for multi-server protocols to be used for error correction and privacy amplification. Even in cases where it is not possible to offload to an external server, being able to delegate computation to untrusted hardware components on the device could improve the cost and certification effort for device manufacturers.
• Abstract（参考訳）: qkd(quantum key distribution)は、約40年間にわたって研究され、現在商用アプリケーションへと向かっている。 しかしながら、qkdの特有な性質と物理的制約のため、大規模な技術展開は困難である。 中でも、QKDは後処理フェーズで計算集約されており、デバイスは複雑で電力が空いているため、特定のアプリケーションシナリオで問題が発生する。 本研究では,QKD後処理スタックの計算集約部分を,信頼できないハードウェアに安全な方法でオフロードする可能性について検討する。 離散変数QKDの誤り訂正を単一の信頼できないサーバに確実にオフロードし、遠隔連続変数QKDには同じ方法が適用できないことを示す。 さらに,マルチサーバプロトコルが誤り訂正やプライバシの増幅に利用される可能性を分析する。 外部サーバにオフロードできない場合であっても、デバイス上の信頼できないハードウェアコンポーネントに計算を委譲することができれば、デバイスメーカのコストと認証作業を改善することができる。

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