論文の概要: NoisePQC++: A Unified NIST-Compliant PQC and Hybrid-PQC Implementation of the Noise Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.00954v1
- Date: Sun, 02 Aug 2026 03:04:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.034342
- Title: NoisePQC++: A Unified NIST-Compliant PQC and Hybrid-PQC Implementation of the Noise Protocol
- Title（参考訳）: NoisePQC++: 統一NIST互換PQCとハイブリッドPQCによるノイズプロトコルの実装
- Abstract要約: ノイズプロトコルフレームワークはWireGuardやWhatsAppなどのシステムで広く使われているが、伝統的に楕円曲線ディフィー・ヘルマン(ECDH)の公開鍵交換方式に依存している。
提案するNossPQC++は,キーカプセル化後メカニズムとハイブリッドフォワードセキュリティを付加したNoss ProtocolフレームワークのC++23実装である。
以前の作業と比較すると、NossPQC++はより広範なプロトコルカバレッジ、より完全な実装サポート、柔軟性を提供します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.61838652683662
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The threat of quantum computers to classical public-key cryptography has created an urgent need to evolve secure communication protocols with post-quantum cryptographic (PQC) primitives. The Noise Protocol Framework, widely used in systems such as WireGuard and WhatsApp, traditionally relies on the Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) public-key exchange scheme, which is vulnerable to quantum threats. In this paper, we present NoisePQC++, a unified C++23 implementation of the Noise Protocol framework augmented with post-quantum Key Encapsulation Mechanisms and Hybrid Forward Secrecy. Our design integrates the National Institute of Standards and Technology (NIST) standardized ML-KEM algorithm alongside classical ECDH, enabling full PQC, hybrid ECDH+PQC handshakes, and unified support for all 57 classical Noise handshake pattern variants, 13 post-quantum Noise handshakes, and their hybrid variants. Compared with prior work, NoisePQC++ offers broader protocol coverage, more complete implementation support, and greater flexibility. Our evaluation shows minimal overhead under normal network conditions and acceptable overhead in adverse cases, while significantly improving resistance against quantum adversaries. These results indicate that NIST-standardized post-quantum and hybrid Noise handshakes are practical and provide a credible basis for future deployment.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの古典的な公開鍵暗号への脅威は、量子後暗号(PQC)プリミティブでセキュアな通信プロトコルを進化させる緊急の必要性を生み出した。
WireGuardやWhatsAppなどのシステムで広く使われているNoss Protocol Frameworkは、伝統的に、量子脅威に弱い楕円曲線ディフィー・ヘルマン(ECDH)公開鍵交換方式に依存している。
本稿では、後量子鍵カプセル化機構とハイブリッドフォワードセキュリティを付加したNoss ProtocolフレームワークのC++23統合実装であるNossPQC++を提案する。
我々の設計では,古典的ECDHとともにNIST(National Institute of Standards and Technology)標準化ML-KEMアルゴリズムを統合し,完全PQC,ハイブリッドECDH+PQCハンドシェイクを実現し,57種類の古典的ノイズハンドシェイクパターンと13個のポスト量子ノイズハンドシェイク,およびそれらのハイブリッドなバリエーションを統一的にサポートしている。
以前の作業と比較すると、NossPQC++はより広範なプロトコルカバレッジ、より完全な実装サポート、柔軟性を提供します。
評価の結果、通常のネットワーク条件下でのオーバーヘッドは最小であり、有害なケースでは許容されるオーバーヘッドであり、量子敵に対する耐性は著しく向上した。
これらの結果から,NIST規格のポストクォータとハイブリッドノイズハンドシェイクは実用的であり,将来的な展開のための信頼性の高い基盤となることが示唆された。
関連論文リスト
- Strengthening security and noise resistance in one-way quantum key distribution protocols through hypercube-based quantum walks [18.58925264895002]
量子鍵分配(Quantum Key Distribution, QKD)は、情報理論のセキュリティを保証する暗号プロトコルである。
近年、離散時間量子ウォーク(QW)を用いてQKDスキームを強化する研究が進められている。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-26T17:35:53Z) - Continual Quantum Architecture Search with Tensor-Train Encoding: Theory and Applications to Signal Processing [68.35481158940401]
CL-QASは連続的な量子アーキテクチャ検索フレームワークである。
振幅のエンコードと変分量子回路の忘れを犠牲にすることの課題を緩和する。
制御可能なロバスト性表現性、サンプル効率の一般化、およびバレンプラトーを使わずに滑らかな収束を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-10T02:36:03Z) - Efficient hyperentanglement-based quantum secret sharing protocol [5.47040509334904]
既存の量子秘密共有プロトコルは、基底選択とマッチングを必要とする。
基底選択を伴わない効率的な超絡み合い型QSSプロトコルを提案する。
我々のプロトコルは将来の量子通信ネットワークに潜在的に応用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-26T04:19:41Z) - Implementing an information-theoretically secure Byzantine agreement with quantum signed message solution [9.643164830645038]
Byzantine Agreement (BA) は、分散ネットワーク内のすべての正直なノードが合意に達することを可能にする。
本稿では、量子署名メッセージ(QSM)方式に基づく量子署名ビザンチン合意(QSBA)プロトコルを提案する。
本プロトコルは,ネットワークノード間のQKD共有鍵リソースのみを用いて,情報理論のセキュリティを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-08T10:30:37Z) - Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance [44.8840598334124]
我々は,量子古典ネットワーク内でQKDとPQCが相互運用するハイブリッドプロトコルを開発した。
特に、それぞれのアプローチの個々の性能に対して、スピードと/またはセキュリティを向上する可能性のある、異なるハイブリッド設計について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-02T00:02:01Z) - Towards efficient and secure quantum-classical communication networks [47.27205216718476]
量子鍵分散(QKD)とポスト量子暗号(PQC)の2つの主要なアプローチがある。
これらのプロトコルの長所と短所を紹介し、それらを組み合わせて、より高いレベルのセキュリティと/またはキー配布の性能向上を実現する方法について検討する。
我々は,量子古典通信ネットワークのためのハイブリッド暗号プロトコルの設計について,さらなる研究を希望する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-01T23:36:19Z) - Optimal Quantum Purity Amplification [2.05170973574812]
一般量子システムと大域雑音に対する最適QPAプロトコルを提案する。
一般化された量子位相推定に基づくプロトコルの効率的な実装を提供する。
数値シミュレーションはハミルトン進化の量子シミュレーションに適用したプロトコルの有効性を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-26T17:46:00Z) - The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the Qinternet [49.8449750761258]
量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。
関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z) - Practical quantum secure direct communication with squeezed states [37.69303106863453]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z) - Mitigating crosstalk errors by randomized compiling: Simulation of the
BCS model on a superconducting quantum computer [41.94295877935867]
CNOT2量子ゲートを起点とするクロストークエラーは、多くの量子コンピューティングプラットフォームにおけるエラーの重要な原因である。
隣接するキュービットの特別な処理を含むランダム化コンパイルプロトコルを拡張し,適用する。
隣り合う量子ビットのツイリングは、新しい量子ビットや回路を追加することなく、ノイズ推定プロトコルを劇的に改善することを示します。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-03T18:00:02Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:52:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。