論文の概要: Path-Controlled Secure Network Coding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21115v1
• Date: Thu, 25 Sep 2025 13:00:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.91775
• Title: Path-Controlled Secure Network Coding
• Title（参考訳）: 経路制御型セキュアネットワーク符号化
• Authors: Masahide Sasaki, Te Sun Han, Mikio Fujiwara, Kai Li, Oliver Hambrey, Atsushi Esumi,
• Abstract要約: 機密データを安全に共有するためのマルチキャストがますます重要になっている。 現在、計算セキュリティに基づく重複・フォワードルーティングと暗号手法に依存している。 経路制御されたユニバーサル・サイエント・ランプSNCはQKD/PLSネットワークにオーバーレイ可能であり,マルチキャスト容量,ITS,スケーラビリティを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.930811196863302
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multicast for securely sharing confidential data among many users is becoming increasingly important. Currently, it relies on duplicate-and-forward routing and cryptographic methods based on computational security. However, these approaches neither attain multicast capacity of the network, nor ensure long-term security against advances in computing (information-theoretic security: ITS). Existing ITS solutions--quantum key distribution (QKD), physical layer security (PLS), and secure network coding (SNC)--still fail to enable scalable networks, as their underlying assumptions, such as trusted nodes and wiretap thresholds, gradually become invalid as the network grows. Here, we develop an efficient multi-tree multicast path-finding method to address this issue, integrating it with universal strongly ramp SNC. This system, path-controlled universal strongly ramp SNC (PUSNEC), can be overlaid onto QKD/PLS networks, enabling multicast capacity, ITS, and scalability. We derive the maximum leakage information to an eavesdropper under the probabilistic wiretap network assumption and demonstrate secure multicast in multi-hop networks through numerical simulations. Our quantitative analysis of the secrecyreliability tradeoff highlights a practical approach to achieving secure, reliable multicast on a global scale.
• Abstract（参考訳）: 多くのユーザー間で機密データを安全に共有するためのマルチキャストがますます重要になっている。 現在、計算セキュリティに基づく重複・フォワードルーティングと暗号手法に依存している。 しかし、これらのアプローチは、ネットワークのマルチキャスト能力を得ることができず、また、コンピューティングの進歩(情報理論セキュリティ:ITS)に対する長期的なセキュリティを確保することもできない。 既存のITSソリューション-量子鍵分散(QKD)、物理層セキュリティ(PLS)、セキュアネットワーク符号化(SNC)-は、信頼されたノードや盗聴閾値などの基本的な仮定がネットワークが大きくなるにつれて徐々に無効になるため、スケーラブルネットワークの実現に失敗する。 そこで我々は,この問題に対処する効率的なマルチツリー・マルチキャスト・パス・フィニング法を開発し,これを広義のSNCと統合する。 このシステムでは、経路制御された普遍的なSNC(PUSNEC)をQKD/PLSネットワーク上にオーバーレイし、マルチキャスト容量、ITS、スケーラビリティを実現する。 確率的盗聴ネットワークを前提とした盗聴者に対して最大漏洩情報を導出し、数値シミュレーションによりマルチホップネットワークにおけるセキュアなマルチキャストを実証する。 我々は,セキュアで信頼性の高いマルチキャストをグローバルな規模で実現するための実践的アプローチを明らかにする。

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