論文の概要: QORE : Quantum Secure 5G/B5G Core

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.19982v1
• Date: Wed, 22 Oct 2025 19:28:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:16.726759
• Title: QORE : Quantum Secure 5G/B5G Core
• Title（参考訳）: QORE : 量子セキュア5G/B5Gコア
• Authors: Vipin Rathi, Lakshya Chopra, Rudraksh Rawal, Nitin Rajput, Shiva Valia, Madhav Aggarwal, Aditya Gairola,
• Abstract要約: 量子コンピューティングは、現代の電気通信のセキュリティの状況を変えつつある。 暗号化の基礎では、セキュアな5GシステムはShorsアルゴリズムによって実現された攻撃に影響を受けやすい。 量子セキュリティ5GとBeyond 5G (B5G) CoreフレームワークであるQOREを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computing is reshaping the security landscape of modern telecommunications. The cryptographic foundations that secure todays 5G systems, including RSA, Elliptic Curve Cryptography (ECC), and Diffie-Hellman (DH), are all susceptible to attacks enabled by Shors algorithm. Protecting 5G networks against future quantum adversaries has therefore become an urgent engineering and research priority. In this paper we introduce QORE, a quantum-secure 5G and Beyond 5G (B5G) Core framework that provides a clear pathway for transitioning both the 5G Core Network Functions and User Equipment (UE) to Post-Quantum Cryptography (PQC). The framework uses the NIST-standardized lattice-based algorithms Module-Lattice Key Encapsulation Mechanism (ML-KEM) and Module-Lattice Digital Signature Algorithm (ML-DSA) and applies them across the 5G Service-Based Architecture (SBA). A Hybrid PQC (HPQC) configuration is also proposed, combining classical and quantum-safe primitives to maintain interoperability during migration. Experimental validation shows that ML-KEM achieves quantum security with minor performance overhead, meeting the low-latency and high-throughput requirements of carrier-grade 5G systems. The proposed roadmap aligns with ongoing 3GPP SA3 and SA5 study activities on the security and management of post-quantum networks as well as with NIST PQC standardization efforts, providing practical guidance for mitigating quantum-era risks while safeguarding long-term confidentiality and integrity of network data.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、現代の電気通信のセキュリティの状況を変えつつある。 RSA、楕円曲線暗号(ECC)、ディフィー・ヘルマン(Diffie-Hellman、DH)を含む今日の5Gシステムを保護する暗号基盤は、すべてShorsアルゴリズムによって実現された攻撃を受けやすい。 そのため、将来の量子敵に対する5Gネットワークの保護は、緊急のエンジニアリングと研究の優先事項となっている。 本稿では,量子セキュア5GとBeyond 5G(B5G)コアフレームワークであるQOREを紹介する。 このフレームワークは、NISTで標準化された格子ベースのアルゴリズムであるModule-Lattice Key Encapsulation Mechanism (ML-KEM)とModule-Lattice Digital Signature Algorithm (ML-DSA)を使用し、5G Service-Based Architecture (SBA)に適用する。 マイグレーション時の相互運用性を維持するために、古典的および量子セーフなプリミティブを組み合わせたハイブリッドPQC(HPQC)構成も提案されている。 実験により、ML-KEMは、キャリアグレードの5Gシステムの低レイテンシと高スループット要件を満たすため、性能のオーバーヘッドが小さい量子セキュリティを実現することが示された。 提案したロードマップは、現在進行中の3GPP SA3およびSA5研究活動、およびNIST PQC標準化活動と一致し、長期の機密性とネットワークデータの整合性を保護するとともに、量子時代のリスクを軽減するための実践的なガイダンスを提供する。

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