論文の概要: Sentinel-Based Failover for QKD-Augmented IPsec Tunnels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.01121v1
- Date: Tue, 01 Sep 2026 11:59:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-02 16:31:36.614108
- Title: Sentinel-Based Failover for QKD-Augmented IPsec Tunnels
- Title（参考訳）: QKD増設IPsecトンネルにおけるセンサベースフェイルオーバー
- Authors: Juan Carlos Hernandez-Hernandez, Francesco Vista, Haftay Gebreslasie Abreha, Intidhar Bedhief, Seid Koudia, Symeon Chatzinotas,
- Abstract要約: X25519、ML-KEM、ETSI GS QKD 014キーをRFC 9370多重鍵交換機構を介して組み合わせたトンネル。
オープンソースのStrongSwanプラグインは、センチネルベースのコーディネーションプロトコルを使用しています。
トンネルは、保護されたトラフィックを中断することなく完全なKME停止に耐える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.508117880183832
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum-safe IPsec through hybrid key establishment is practical, but creates a critical operational challenge: how to maintain tunnel availability when the QKD infrastructure becomes unavailable. In this paper, we present the design, implementation, and experimental evaluation of a quantum-safe key establishment mechanism for an IPsec tunnel that combines X25519, ML-KEM, and ETSI GS QKD 014 keys through the RFC 9370 multiple key exchange mechanism, and that degrades gracefully when the QKD key delivery fails. Our open-source StrongSwan plugin uses a sentinel-based coordination protocol, thereby permitting us to complete the handshake even if the QKD leg fails, instead of aborting, restoring the QKD share at the next rekey. On a testbed connected to a metropolitan QKD link over 33 km of deployed fiber, we evaluated five configurations, from a classical X25519 with RSA baseline to a hybrid one that adds ML-KEM-1024 and a QKD key. The full hybrid authentication costs 103 ms against 61 ms for the baseline, the QKD retrieval itself adds only about 7 ms. Failure injection experiments confirm that the tunnel survives a complete KME outage without any interruption of the protected traffic.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッドキーによる量子セーフIPsecは実用的だが、QKDインフラストラクチャが利用できないときにトンネルの可用性を維持する方法という、重要な運用上の課題を生んでいる。
本稿では,X25519,ML-KEM,ETSI GS QKD 014キーをRFC 9370多重鍵交換機構を介して結合したIPsecトンネルの量子セーフ鍵確立機構の設計,実装,実験評価を行い,QKD鍵配信が失敗すると適切に劣化することを示す。
我々のオープンソースのStrongSwanプラグインはセンチネルベースのコーディネーションプロトコルを使用しており、QKDの脚が停止せず、次のrekeyでQKDのシェアを回復してもハンドシェイクを完了できます。
33kmを超える大都市圏のQKDリンクに接続されたテストベッドにおいて,従来のX25519とRSAベースラインからML-KEM-1024とQKDキーを付加したハイブリッドの5つの構成について検討した。
完全なハイブリッド認証コストは,61msに対して103msであり,QKD検索自体に約7msしか加算されない。
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