論文の概要: Composable Post-Quantum Security for FADEC-Coupled Dual-Spool Turbofan Cyber-Physical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00961v1
- Date: Fri, 01 May 2026 13:59:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:49.515288
- Title: Composable Post-Quantum Security for FADEC-Coupled Dual-Spool Turbofan Cyber-Physical Systems
- Title（参考訳）: FADEC結合デュアルスプールターボファンサイバー物理システムのための構成後セキュリティ
- Authors: Faruk Alpay, Taylan Alpay,
- Abstract要約: 我々は,FADEC結合型ターボファンサイバー物理システムにおいて,量子後認証テレメトリとアクティベーションのための統一的な数学的定式化を開発する。
その結果、安全クリティカルな航空宇宙制御アーキテクチャにおいて、クォータ後セキュリティ、リアルタイムスケジューリング可能性、クローズドループ安定性がどのように相互作用するかが特徴づけられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2864713389096699
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We develop a unified mathematical formulation for post-quantum authenticated telemetry and actuation in FADEC-coupled dual-spool turbofan cyber-physical systems. The formulation integrates lattice-based key establishment under LWE/SIS-style assumptions, PUF-derived attestation entropy, authenticated encryption, radar-altimeter integrity, avionics-bus timing, and Kalman residual monitoring in a stochastic hybrid model. Within this model, plant evolution, communication latency, leakage, adversarial channel quality, and cryptographic state evolve under a common filtration. We show that channel uncertainty tightens admissible key-renewal periods, that ciphertext expansion enters bus-level schedulability constraints, and that sensing and actuator limits shape integrity thresholds and allowable control delay. We further relate PUF smooth min-entropy to distinguishing advantage and connect innovation statistics to conservative alarm design. Overall, the results characterize how post-quantum security, real-time schedulability, and closed-loop stability interact in safety-critical aerospace control architectures within a defensive analytical treatment that does not provide operational guidance for interference with real platforms.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、FADEC結合型デュアルスプールターボファンサイバー物理システムにおける、量子後認証テレメトリとアクティベーションのための統一的な数学的定式化法を開発した。
この定式化は、LWE/SISスタイルの仮定、PUF由来の証明エントロピー、認証暗号化、レーダ・アタマター整合性、アビオニクス・バスのタイミング、確率的ハイブリッドモデルにおけるカルマン残留監視に基づく格子ベースの鍵設定を統合する。
このモデルでは、植物進化、通信遅延、漏洩、逆チャネル品質、暗号状態が共通の濾過の下で進化する。
通信路の不確実性は、許容鍵更新期間を短縮し、暗号文拡張がバスレベルのスケジューリング可能性制約に入り、センサとアクチュエータが整合性閾値を制限し、制御遅延が許容されることを示す。
さらに、PUFのスムーズなミニエントロピーを優位性を区別し、革新統計を保守的なアラーム設計に結びつける。
全体として、実際のプラットフォームへの干渉の操作ガイダンスを提供しない防御的分析処理において、安全クリティカルな航空宇宙制御アーキテクチャにおいて、クォータ後のセキュリティ、リアルタイムスケジューリング可能性、クローズドループ安定性がどのように相互作用するかを特徴付ける。
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