論文の概要: Network-wide Quantum Key Distribution with Onion Routing Relay (Conference Version)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13158v1
- Date: Mon, 19 May 2025 14:18:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 14:57:11.648616
- Title: Network-wide Quantum Key Distribution with Onion Routing Relay (Conference Version)
- Title（参考訳）: タマネギルーティングリレーを用いたネットワークワイド量子鍵分布(参照バージョン)
- Authors: Pedro Otero-García, David Pérez-Castro, Manuel Fernández-Veiga, Ana Fernández-Vilas,
- Abstract要約: Onion Relay(ORR)は、オンオンルーティングとポスト量子暗号(PQC)をキーリレー(KR)モデルに統合する。
ORRは、中間の悪意のあるノードによって引き起こされるセキュリティリスクを回避し、エンドツーエンドのセキュリティを保証することを目的としている。
その結果、基本的なORRは高い暗号化オーバーヘッドを発生させるが、全体的なキー配布時間に大きな影響を及ぼすことなく、大幅なセキュリティ改善を提供することがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1186715417451207
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The advancement of quantum computing threatens classical cryptographic methods, necessitating the development of secure quantum key distribution (QKD) solutions for QKD Networks (QKDN). In this paper, a novel key distribution protocol, Onion Routing Relay (ORR), that integrates onion routing (OR) with post-quantum cryptography (PQC) in a key-relay (KR) model is evaluated for QKDNs. This approach increases the security by enhancing confidentiality, integrity, authenticity (CIA principles), and anonymity in quantum-secure communications. By employing PQC-based encapsulation, ORR aims to avoid the security risks posed by intermediate malicious nodes and ensures end-to-end security. Our results show a competitive performance of the basic ORR model, against current KR and trusted-node (TN) approaches, demonstrating its feasibility and applicability in high-security environments maintaining a consistent Quality of Service (QoS). The results also show that while basic ORR incurs higher encryption overhead, it provides substantial security improvements without significantly impacting the overall key distribution time. Nevertheless, the introduction of an end-to-end authentication extension (ORR-Ext) has a significant impact on the Quality of Service (QoS), thereby limiting its suitability to applications with stringent security requirements.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの進歩は古典的な暗号手法を脅かし、QKDネットワーク(QKDN)のためのセキュアな量子鍵分布(QKD)ソリューションの開発を必要とする。
本稿では、量子後暗号(PQC)とオニオンルーティング(OR)を統合した新しいキー分散プロトコルであるオニオンルーティングリレー(ORR)を、キーリレー(KR)モデルでQKDNに対して評価する。
このアプローチは、量子セキュア通信における機密性、完全性、認証(CIAの原則)、匿名性を強化することで、セキュリティを高める。
PQCベースのカプセル化を利用することで、ORRは中間の悪意のあるノードによって引き起こされるセキュリティリスクを回避し、エンドツーエンドのセキュリティを確保することを目指している。
以上の結果から,現行のKRおよび信頼ノード(TN)アプローチに対する基本ORRモデルの競合性能を示し,一貫したQuality of Service(QoS)を維持した高セキュリティ環境において,その実現可能性と適用性を示した。
その結果、基本的なORRは高い暗号化オーバーヘッドを発生させるが、全体的なキー配布時間に大きな影響を及ぼすことなく、大幅なセキュリティ改善を提供することがわかった。
それでも、エンドツーエンド認証拡張(ORR-Ext)の導入は、Quality of Service(QoS)に大きな影響を与えるため、厳格なセキュリティ要件を持つアプリケーションへの適合性が制限される。
関連論文リスト
- Network-wide Quantum Key Distribution with Onion Routing Relay [2.1186715417451207]
Onion Relay(ORR)は、オンオンルーティングとポスト量子暗号(PQC)をキーリレー(KR)モデルに統合する。
ORRは、キー配布時間全体に大きな影響を与えることなく、大幅なセキュリティ改善を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-19T15:21:11Z) - Privacy Enhanced QKD Networks: Zero Trust Relay Architecture based on Homomorphic Encryption [0.0]
量子鍵分布(QKD)は、非条件で安全な対称鍵交換を可能にする。
従来のソリューションは信頼できるリレーノードに依存しており、ワンタイムパッド(OTP)暗号化を使用して鍵を中間的に再暗号化する。
完全同相暗号(FHE)を適用したゼロトラストリレーの設計法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-21T10:20:06Z) - Onion Routing Key Distribution for QKDN [1.8637078358591843]
量子コンピューティングの進歩は、古典暗号に重大な脅威をもたらす。
量子暗号とポスト量子暗号の2つの主要なアプローチが登場した。
量子鍵配信ネットワーク(QKDN)のためのセキュア鍵配信プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-10T16:47:42Z) - Coding-Based Hybrid Post-Quantum Cryptosystem for Non-Uniform Information [53.85237314348328]
我々は、新しいハイブリッドユニバーサルネットワーク符号化暗号(NU-HUNCC)を導入する。
NU-HUNCCは,リンクのサブセットにアクセス可能な盗聴者に対して,個別に情報理論的に保護されていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-13T12:12:39Z) - A Survey and Comparative Analysis of Security Properties of CAN Authentication Protocols [92.81385447582882]
コントロールエリアネットワーク(CAN)バスは車内通信を本質的に安全でないものにしている。
本稿では,CANバスにおける15の認証プロトコルをレビューし,比較する。
実装の容易性に寄与する本質的な運用基準に基づくプロトコルの評価を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-19T14:52:04Z) - The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the Qinternet [49.8449750761258]
量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。
関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z) - Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z) - Security Limitations of Classical-Client Delegated Quantum Computing [54.28005879611532]
クライアントは、古典的なチャネルを使用して量子状態をリモートで準備する。
サブモジュールとして$RSP_CC$を採用することで生じるプライバシ損失は、不明である。
特定の$RSP_CC$プロトコルは、少なくともいくつかのコンテキストにおいて量子チャネルを置き換えることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-03T13:15:13Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。