論文の概要: Unboxing Trustworthiness through Quantum Internet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10687v1
• Date: Wed, 19 Oct 2022 16:02:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 01:46:22.270415
• Title: Unboxing Trustworthiness through Quantum Internet
• Title（参考訳）: 量子インターネットによる信頼を解き放つ
• Authors: Agustin Zaballos, Adria Mallorqui and Joan Navarro
• Abstract要約: 本稿では,南極における永久凍土のリモートセンシングにおける量子コンセンサスアーキテクチャの利用について検討する。 フォールトトレランスプロトコルに関連するトラフィックオーバーヘッドを低減するために,量子コンセンサス管理プレーンの利用を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The broad adoption of the Internet of Things during the last decade has widened the application horizons of distributed sensor networks, ranging from smart home appliances to automation, including remote sensing. Typically, these distributed systems are composed of several nodes attached to sensing devices linked by a heterogeneous communication network. The unreliable nature of these systems (e.g., devices might run out of energy or communications might become unavailable) drives practitioners to implement heavyweight fault tolerance mechanisms to identify those untrustworthy nodes that are misbehaving erratically and, thus, ensure that the sensed data from the IoT domain are correct. The overhead in the communication network degrades the overall system, especially in scenarios with limited available bandwidth that are exposed to severely harsh conditions. Quantum Internet might be a promising alternative to minimize traffic congestion and avoid worsening reliability due to the link saturation effect by using a quantum consensus layer. In this regard, the purpose of this paper is to explore and simulate the usage of quantum consensus architecture in one of the most challenging natural environments in the world where researchers need a responsive sensor network: the remote sensing of permafrost in Antarctica. More specifically, this paper 1) describes the use case of permafrost remote sensing in Antarctica, 2) proposes the usage of a quantum consensus management plane to reduce the traffic overhead associated with fault tolerance protocols, and 3) discusses, by means of simulation, possible improvements to increase the trustworthiness of a holistic telemetry system by exploiting the complexity reduction offered by the quantum parallelism. Collected insights from this research can be generalized to current and forthcoming IoT environments.
• Abstract（参考訳）: 過去10年間でモノのインターネット(Internet of Things)が広く採用され、スマート家電からリモートセンシングを含む自動化まで、分散センサーネットワークの応用範囲が拡大した。 通常、これらの分散システムは、異種通信ネットワークによってリンクされたセンサーデバイスに接続された複数のノードから構成される。 これらのシステムの信頼性の低い性質(例えば、デバイスがエネルギーを使い果たしたり、通信が使えなくなったりする)は、信頼性の低いノードを特定して、iotドメインから検出されたデータが正しいことを保証するために、ヘビーウェイトなフォールトトレランスメカニズムを実装する。 通信ネットワークのオーバーヘッドはシステム全体、特に厳しい状況にさらされる帯域幅が限られているシナリオにおいて劣化する。 量子インターネットは、トラフィックの混雑を最小化し、量子コンセンサス層を使用することで、リンク飽和効果による信頼性の悪化を回避する、有望な代替手段となるかもしれない。 本研究の目的は,南極における永久凍土のリモートセンシングである応答性センサネットワークを必要とする,世界で最も困難な自然環境の1つにおいて,量子コンセンサスアーキテクチャの利用を探索し,シミュレーションすることである。 より具体的には この論文は 1)南極における永久凍土リモートセンシングの利用事例について述べる。 2) フォールトトレランスプロトコルに関連するトラヒックオーバーヘッドを低減するために,量子コンセンサス管理プレーンの利用を提案する。 3) シミュレーションにより, 量子並列性による複雑性低減を生かして, 総合的テレメトリシステムの信頼性を高めるための改善の可能性について論じる。 この研究から得られた洞察は、現在および今後のIoT環境に一般化することができる。

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