論文の概要: Hybrid QKD-PQC Network Emulation through Automated and Scalable Cloud-Native Orchestration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.35358v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 15:06:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-02 06:12:29.45247
- Title: Hybrid QKD-PQC Network Emulation through Automated and Scalable Cloud-Native Orchestration
- Title(参考訳): 自動およびスケーラブルクラウドネイティブオーケストレーションによるハイブリッドQKD-PQCネットワークエミュレーション
- Abstract要約: この作業ではQudittoを、自動化されたスケーラブルなクラウドネイティブオーケストレーションを備えたハイブリッドQKD-PQCネットワークエミュレーションプラットフォームとして紹介する。
提案プラットフォームは4つの主要なコントリビューションを紹介している。クラウドネイティブオーケストレータは、クラウドとマルチクラスタ環境にまたがる完全な自動化されたインフラストラクチャデプロイメントを可能にし、量子後ノードのネイティブ統合によりハイブリッドQKD-PQCネットワークの統一エミュレーションを可能にし、暗号材料の永続的かつアクセス制御されたストレージを提供するセキュアなキー管理モジュールである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.612991562934596
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The ongoing transition toward quantum-safe networking has motivated the development of hybrid network architectures integrating Quantum Key Distribution (QKD) and Post-Quantum Cryptography (PQC). However, the experimental evaluation of hybrid QKD-PQC network architectures remains constrained by the high cost and limited accessibility of quantum hardware, as well as by the limited support for hybrid QKD-PQC networks in existing emulation platforms. Quditto is an open-source emulation platform originally designed for QKD networks that enables cost-effective and reproducible experimentation without requiring dedicated physical quantum infrastructure. Building on this foundation, this work presents Quditto as a hybrid QKD-PQC network emulation platform featuring automated and scalable cloud-native orchestration. The proposed platform introduces four principal contributions: a cloud-native orchestrator enabling fully automated infrastructure deployment across cloud and multi-cluster environments; an optimized provisioning workflow enabling large-scale quantum-safe network emulation; native integration of post-quantum nodes enabling unified emulation of hybrid QKD-PQC networks; and a secure key management module providing persistent and access-controlled storage of cryptographic material. Experimental validation demonstrates sublinear orchestration-time scaling with network size and successful end-to-end hybrid QKD-PQC key establishment on a representative spine-leaf deployment, thereby enabling the systematic evaluation of quantum-safe networking mechanisms in large-scale heterogeneous network environments.
- Abstract(参考訳): 量子セーフネットワークへの継続的な移行は、Quantum Key Distribution (QKD)とPost-Quantum Cryptography (PQC)を統合したハイブリッドネットワークアーキテクチャの開発を動機付けている。
しかしながら、ハイブリッドQKD-PQCネットワークアーキテクチャの実験的な評価は、既存のエミュレーションプラットフォームにおけるハイブリッドQKD-PQCネットワークの限定的なサポートと同様に、量子ハードウェアの高コストと限定的なアクセシビリティによって制限されている。
Qudittoは、QKDネットワーク用に設計されたオープンソースのエミュレーションプラットフォームで、専用の物理量子インフラを必要としない、費用対効果と再現可能な実験を可能にする。
この基盤の上に構築されたこの研究は、Qudittoを、自動化されたスケーラブルなクラウドネイティブオーケストレーションを備えたハイブリッドQKD-PQCネットワークエミュレーションプラットフォームとして提示する。
提案プラットフォームは4つの主要なコントリビューションを紹介している。クラウドネイティブオーケストレータは、クラウドとマルチクラスタ環境をまたいで完全に自動化されたインフラストラクチャデプロイメントを可能にする。大規模な量子セーフネットワークエミュレーションを可能にする最適化されたプロビジョニングワークフロー、ハイブリッドQKD-PQCネットワークの統一エミュレーションを可能にするポスト量子ノードのネイティブ統合、暗号化材料の永続的およびアクセス制御ストレージを提供するセキュアなキー管理モジュール。
実験による検証では、ネットワークサイズによるサブ線形オーケストレーション時間スケーリングと、代表的スピンリーフ展開におけるエンドツーエンドハイブリッドQKD-PQCキーの確立を成功させ、大規模な異種ネットワーク環境における量子セーフネットワーク機構の体系的評価を可能にする。
関連論文リスト
- A Scalable Cloud-Orchestrated and Service-Oriented Multi-Domain QKD Network with PQC Integration [0.0]
この作業は、ベンダーに依存しないQKD、SDNオーケストレーション、クラウド管理された信頼サービスを統合する、フレキシブルなマルチドメインおよびマルチサイト量子セキュアネットワークアーキテクチャを提供する。
通信は、マルチレベル認証機構を備えたZero Trust Network Accessプロトコルに基づいている。
提案するフレームワークは、フレキシビリティ、相互運用性、既存のインフラストラクチャとの互換性を維持しながら、QKDバウンダリを越えて量子セーフなキートランスポートを拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-14T13:37:28Z) - Deploying and validating a metropolitan QKD secure network: architecture and field performance [76.02413102965598]
量子鍵分布は、鍵確立のための情報理論のセキュリティを提供する。
ミラノのデータセンター間の大規模量子セキュアネットワークが報告されている。
その結果、大都市圏のQKDネットワークの技術的および運用的準備性を確立した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-13T15:51:26Z) - Quantum-safe IPsec in the banking industry [0.0]
本稿では,SDN(Software-Defined Networking)キーディストリビューションをベースとした,ハイブリッドな量子セーフアーキテクチャを提案する。
提案したフレームワークは、動的マルチポイント仮想プライベートネットワーク(DMVPN)環境において、古典暗号(CC)、量子鍵分布(QKD)、ポスト量子暗号(PQC)の早期統合を可能にする。
このアーキテクチャは、マドリードのキャンパスネットワーク内の3つの物理的ノードと、スペインとメキシコの北にある2つのプライベートクラウドノードからなる5ノードテストベッドで検証されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-04-14T17:19:44Z) - PQC-Enhanced QKD Networks: A Layered Approach [0.5249805590164902]
量子鍵分布(QKD)とポスト量子暗号(PQC)を組み合わせた階層型モジュール型ネットワークアーキテクチャを提案する。
相互運用性と効率的な実践的デプロイメントを保証するため、物理的にセキュアなノード間のホップワイドトンネルはWireGuardによって保護されている。
Rosenpassは、デプロイされたQKDデバイスやネットワークプロトコルを変更することなく、エンドツーエンドのデータチャネルを確立するために、PQCキー交換を実行する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-04-07T08:48:05Z) - Quditto: Emulating and Orchestrating Distributed QKD Network Deployments [0.9061750353565144]
Qudittoは、高忠実度量子チャネルモデリングと標準化されたキー配信APIを組み合わせた、自動オープンアクセスエミュレーションプラットフォームである。
様々なサイズのネットワークをデプロイすることでQudittoを検証し、2つの概念実証シナリオを通してその柔軟性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-12-17T12:58:58Z) - VQC-MLPNet: An Unconventional Hybrid Quantum-Classical Architecture for Scalable and Robust Quantum Machine Learning [50.95799256262098]
変分量子回路(VQC)は量子機械学習を約束するが、表現性、訓練性、耐雑音性の課題に直面している。
本稿では,VQCが学習中に古典多層パーセプトロンの第一層重みを生成するハイブリッドアーキテクチャであるVQC-MLPNetを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-06-12T01:38:15Z) - High-Fidelity Coherent-One-Way QKD Simulation Framework for 6G Networks: Bridging Theory and Reality [105.73011353120471]
量子鍵分布(QKD)は情報理論のセキュリティを保証するための有望なソリューションとして浮上している。
かなり高価なQKD機器のため、QKD通信システム設計ツールの欠如は困難である。
本稿ではQKD通信システム設計ツールを紹介する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-21T11:03:59Z) - 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) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-21T13:26:42Z)
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。