論文の概要: Q-RAN: Quantum-Resilient O-RAN Architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.19968v1
• Date: Wed, 22 Oct 2025 18:57:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:16.639279
• Title: Q-RAN: Quantum-Resilient O-RAN Architecture
• Title（参考訳）: Q-RAN: 量子レジリエントなO-RANアーキテクチャ
• Authors: Vipin Rathi, Lakshya Chopra, Madhav Agarwal, Nitin Rajput, Kriish Sharma, Sushant Mundepi, Shivam Gangwar, Rudraksh Rawal, Jishan,
• Abstract要約: 通信業界は、オープン無線アクセスネットワーク(O-RAN)へのアーキテクチャシフトと、量子コンピューティングによる新たな脅威という、2つの変革に直面している。 本稿では,NIST標準化後量子暗号(PQC)を用いたO-RANネットワークの総合的量子耐性セキュリティフレームワークであるQ-RANを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.503829475438356
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The telecommunications industry faces a dual transformation: the architectural shift toward Open Radio Access Networks (O-RAN) and the emerging threat from quantum computing. O-RAN disaggregated, multi-vendor architecture creates a larger attack surface vulnerable to crypt-analytically relevant quantum computers(CRQCs) that will break current public key cryptography. The Harvest Now, Decrypt Later (HNDL) attack strategy makes this threat immediate, as adversaries can intercept encrypted data today for future decryption. This paper presents Q-RAN, a comprehensive quantum-resistant security framework for O-RAN networks using NIST-standardized Post-Quantum Cryptography (PQC). We detail the implementation of ML-KEM (FIPS 203) and ML-DSA (FIPS 204), integrated with Quantum Random Number Generators (QRNG) for cryptographic entropy. The solution deploys PQ-IPsec, PQ-DTLS, and PQ-mTLS protocols across all O-RAN interfaces, anchored by a centralized Post-Quantum Certificate Authority (PQ-CA) within the SMO framework. This work provides a complete roadmap for securing disaggregated O-RAN ecosystems against quantum adversaries.
• Abstract（参考訳）: オープンラジオアクセスネットワーク(O-RAN)へのアーキテクチャシフトと、量子コンピューティングによる新たな脅威である。 O-RANの分解されたマルチベンダアーキテクチャは、暗号解析関連量子コンピュータ(CRQC)に脆弱なより大きな攻撃面を生成し、現在の公開鍵暗号を破る。 Harvest Now, Decrypt Later (HNDL)攻撃戦略は、この脅威を即座に防ぐ。 本稿では,NIST規格のポスト量子暗号(PQC)を用いて,O-RANネットワークの総合的な量子耐性セキュリティフレームワークであるQ-RANを提案する。 本稿では,暗号エントロピーのための量子乱数生成器(QRNG)と統合されたML-KEM(FIPS 203)とML-DSA(FIPS 204)の実装について述べる。 このソリューションは、すべてのO-RANインターフェースにPQ-IPsec、PQ-DTLS、PQ-mTLSプロトコルをデプロイする。 この研究は、量子敵に対する非凝集性O-RANエコシステムの完全なロードマップを提供する。

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