論文の概要: Quantum Key Distribution for Critical Infrastructures: Towards Cyber
Physical Security for Hydropower and Dams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.13100v1
- Date: Thu, 19 Oct 2023 18:59:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-24 01:35:50.259963
- Title: Quantum Key Distribution for Critical Infrastructures: Towards Cyber
Physical Security for Hydropower and Dams
- Title（参考訳）: 臨界インフラのための量子鍵分布:水力・ダムのサイバー物理セキュリティを目指して
- Authors: Adrien Green, Jeremy Lawrence, George Siopsis, Nicholas Peters, Ali
Passian
- Abstract要約: 水力施設は、しばしば中央の遠隔操作室から遠隔で監視または制御される。
通信は、インターネットを使って施設の制御システムを遠隔操作したり、制御室から機械にネットワーク経由で制御コマンドを送信する。
コンテンツは公開鍵を使って暗号化され、復号化され、通信された情報を保護する。
対照的に、量子鍵分布(QKD)は計算問題に基づいておらず、従来の公開鍵暗号に代わるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4166512373146748
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hydropower facilities are often remotely monitored or controlled from a
centralized remote-control room. Additionally, major component manufacturers
monitor the performance of installed components. While these communications
enable efficiencies and increased reliability, they also expand the
cyber-attack surface. Communications may use the internet to remote control a
facility's control systems, or it may involve sending control commands over a
network from a control room to a machine. The content could be encrypted and
decrypted using a public key to protect the communicated information. These
cryptographic encoding and decoding schemes have been shown to be vulnerable, a
situation which is being exacerbated as more advances are made in computer
technologies such as quantum computing. In contrast, quantum key distribution
(QKD) is not based upon a computational problem, and offers an alternative to
conventional public-key cryptography. Although the underlying mechanism of QKD
ensures that any attempt by an adversary to observe the quantum part of the
protocol will result in a detectable signature as an increased error rate,
potentially even preventing key generation, it serves as a warning for further
investigation. When the error rate is low enough and enough photons have been
detected, a shared private key can be generated known only to the sender and
receiver. We describe how this novel technology and its several modalities
could benefit the critical infrastructures of dams or hydropower facilities.
The presented discussions may be viewed as a precursor to a quantum
cybersecurity roadmap for the identification of relevant threats and
mitigation.
- Abstract（参考訳）: 水力施設は、しばしば中央の遠隔操作室から遠隔で監視または制御される。
さらに、主要なコンポーネントメーカーは、インストールされたコンポーネントのパフォーマンスを監視します。
これらの通信によって効率性と信頼性が向上する一方、サイバー攻撃面も拡大する。
通信は、インターネットを使って施設の制御システムを遠隔操作したり、または制御室から機械にネットワーク経由で制御コマンドを送信することを含む。
コンテンツは暗号化され、公開鍵を使って復号化され、通信された情報を保護する。
これらの暗号符号化と復号方式は脆弱であることが示されており、量子コンピューティングのようなコンピュータ技術でさらなる進歩がなされるにつれてさらに悪化している。
対照的に、量子鍵分布(QKD)は計算問題に基づいておらず、従来の公開鍵暗号に代わるものである。
QKDの根底にあるメカニズムは、プロトコルの量子部分を観察しようとする敵による試みが、検出可能なシグネチャをエラー率の増加として与え、鍵発生を阻止することを保証するが、さらなる調査の警告となる。
エラーレートが十分に低く、十分な光子が検出された場合、送信側と受信側のみに共有された秘密鍵を生成することができる。
ダムや水力発電施設の重要なインフラにこの新技術といくつかのモダリティがどのように役立つかを述べる。
提示された議論は、関連する脅威と緩和を識別するための量子サイバーセキュリティのロードマップの先駆けと見なすことができる。
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