論文の概要: Combined Quantum and Post-Quantum Security Performance Under Finite Keys

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.04429v1
• Date: Thu, 04 Dec 2025 03:52:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-05 21:11:45.976788
• Title: Combined Quantum and Post-Quantum Security Performance Under Finite Keys
• Title（参考訳）: 有限キー下での量子とポスト量子のセキュリティ性能
• Authors: Aman Gupta, Ravi Singh Adhikari, Anju Rani, Xiaoyu Ai, Robert Malaney,
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)とポスト量子暗号(PQC)を組み合わせたハイブリッド方式 既存のハイブリッド設計では、QKDキーレートに対する現実的な有限キー効果を省略し、QKDとPQCプリミティブの両方がサイドチャネルを介して情報を漏洩する際にセキュリティを維持する方法を規定していない。 本稿では,QKDプリミティブに厳密な有限鍵セキュリティを組み込んだハイブリッドQKD-PQCシステムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9556117884773
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent advances in quantum-secure communication have highlighted the value of hybrid schemes that combine Quantum Key Distribution (QKD) with Post-Quantum Cryptography (PQC). Yet most existing hybrid designs omit realistic finite-key effects on QKD key rates and do not specify how to maintain security when both QKD and PQC primitives leak information through side-channels. These gaps limit the applicability of hybrid systems in practical, deployed networks. In this work, we advance a recently proposed hybrid QKD-PQC system by integrating tight finite-key security to the QKD primitive and improving the design for better scalability. This hybrid system employs an information-theoretically secure instruction sequence that determines the configurations of different primitives and thus ensures message confidentiality even when both the QKD and the PQC primitives are compromised. The novelty in our work lies in the implementation of the tightest finite-key security to date for the BBM92 protocol and the design improvements in the primitives of the hybrid system that ensure the processing time scales linearly with the size of secret instructions.
• Abstract（参考訳）: 量子セキュア通信の最近の進歩は、量子鍵分布(QKD)とポスト量子暗号(PQC)を組み合わせたハイブリッドスキームの価値を強調している。 しかし、既存のハイブリッド設計ではQKDキーレートに対する現実的な有限キー効果を省略し、QKDプリミティブとPQCプリミティブの両方がサイドチャネルを介して情報を漏洩する際にセキュリティを維持する方法を規定していない。 これらのギャップは、実用的でデプロイされたネットワークにおけるハイブリッドシステムの適用性を制限する。 本稿では,QKDプリミティブに厳密な有限鍵セキュリティを統合し,スケーラビリティ向上のために設計を改善することで,最近提案されたハイブリッドQKD-PQCシステムを提案する。 このハイブリッドシステムは、異なるプリミティブの構成を決定する情報理論的にセキュアな命令シーケンスを使用し、QKDとPQCプリミティブの両方が妥協してもメッセージの機密性を確保する。 我々の研究の斬新さは、BBM92プロトコルの最も厳密な有限鍵セキュリティの実装と、処理時間を秘密命令のサイズと線形にスケールすることを保証するハイブリッドシステムのプリミティブの設計改善にある。

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