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PQC 与 QKD - WiN-Lab
对于基于哈希的签名，人们认为系统的安全性基于对称哈希函数的可计算性这一经过充分研究的难度。这些方法通常使用哈希树，这是一种特殊的过程，可以为多个一次性签名分配一个公共验证密钥。因此，这样的系统是有状态的，即签名的创建者必须在每次操作后更新其签名密钥，并且在创建密钥时已经确定了最大签名数量。这些程序包括已经标准化的扩展 Merkle 签名方案 (XMSS) 和 Leighton Micali 系统 (LMS)。基于哈希函数的无状态签名系统也是可行的，但创建签名需要更多的计算时间，并且必须使用更长的签名。无状态签名系统的一个例子是 SPHINCS [7]。
Exail IQ 调制器和 QKD 应用程序
www.exail.com 05/2024 - 第 1 版 第 2 页，共 8 页 本文件及其所含信息为 Exail 所有。未经 Exail 事先书面授权，不得复制或向第三方披露。
探索量子密钥分发 (QKD) 在安全通信中的潜力
印度摘要：在当今不断发展的通信环境中，确保数据安全至关重要。量子密码学提供了一种可行的补救措施，它使用量子力学来创建本质上安全的通信通道。本文通过广泛的文献综述阐明了量子密码学的理论基础和实际应用。分析了量子密钥分发 (QKD) 等关键概念以评估其有效性。QKD 利用量子原理分发密钥来确保牢不可破的加密。凭借其出色的抵御窃听攻击的能力，QKD 提供了可以跨越远距离的安全通道。实际实现的进步有助于抗量子加密算法的开发。此外，本文还强调了有关 QKD 对安全通信的影响的问题和未解答的研究问题。
具有拒绝数据的 MDI-QKD 的资源高效实时极化补偿
独立于测量设备的量子密钥分发 (MDI-QKD) 弥补了检测系统中的所有安全漏洞，是密钥共享的有前途的解决方案。偏振编码是最常见的 QKD 编码方案，因为它易于准备和测量。但是，在 MDI QKD 中实施偏振编码会带来额外的挑战，因为必须在两个相互无偏的基础上保持偏振对齐，并且必须在两条路径（Alice-Charlie 和 Bob-Charlie）上保持偏振对齐。偏振对齐通常通过中断 QKD 过程（降低总体密钥生成率）或使用与量子信道复用的额外经典激光源进行偏振对齐来完成。由于低密钥速率和成本是阻碍 QKD 系统广泛采用的两个最紧迫的挑战，因此使用额外资源或降低密钥速率与使 QKD 具有商业可行性背道而驰。因此，我们提出并实施了一种新型的 MDI-QKD 系统中的偏振补偿方案，通过回收部分丢弃的检测事件来避免上述缺点。我们的方案基于与诱饵强度相对应的单次测量来实时评估偏振漂移。我们的全自动实验演示将 40 公里卷绕光纤（无绝缘护套）的平均偏振漂移保持在 0.13 rad 以下至少四个小时。平均量子比特误码率为 3.8 %，我们实现了 7 的平均密钥率。每脉冲 45 × 10 − 6 比特。
带有混合中继QKD和集中式的节点网络...
1。简介量子网络利用量子密钥分布（QKD）来确保通信安全。为了将QKD网络有效地集成到现有基础架构中并具有最佳功能，欧洲和国际QKD标准[1] - [4]提出了一个分层框架，包括量子层，密钥管理（KMS）层和应用层。此体系结构对于启用各种应用程序和用户的加密通信至关重要。第一个主要的量子网络是由DARPA实施的，该网络遵循三层体系结构，并采用了混合转换/中继实现。其他开发项目包括SECOQC网络，专注于中继QKD（可信的中继器原型）设置，东京项目[5]和剑桥量子网络[6]。最近，中国提出了一个46节点量子大都会区域网络[7]，连接了40个用户节点，包括三个可信赖的继电器和三个光学开关。但是，如果没有集中的编排，网络的管理仍然是最佳和效率低下的。软件 - 定义的QKD（SDQKD）提供了一种潜在的解决方案来解决此问题并提高网络的效率和灵活性。Madrid SDQKD是QKD技术在SDN环境中首次成功的全面集成，该环境可在3个继电器节点之间提供加密通信[8]。子载波[9]用于在启用3个节点SDN的网络配置中启用通信。[10]最后，最近的开发涉及一个针对QKD的软件定义网络作为服务（SDQAAS）的新框架[10]。
实现可扩展的 QKD 网络
图 2 绘制了 BT Group 网络中 28.7 公里已安装光纤（损耗为 16 dB）在 40 天内测得的量子比特误码率 (QBER) 和 SKR。试验的前 36 天仅在光纤上传播 QKD 信号的情况下进行。值得注意的是，当（第 36 天）C 波段（1530 至 1560 nm 之间）的 31 个 DWDM 信道被复用到同一光纤上时，我们未发现量子比特误码率或安全密钥速率有任何变化。这些测量受到可用波长数量的限制，但通过增加激光功率，我们观察到在存在 QKD 的情况下可以支持 >20dBm 的发射功率，相当于 100 个具有 0 dBm 发射功率的信道。
多段多路径 QKD 算法
量子密钥分发（QKD）基于量子物理原理提供无条件的点对点安全性。通过利用中继节点，QKD的安全性可以扩展到更长的距离。然而，中继节点的引入带来了安全性和通信成功率问题。为了解决这些问题，我们提出了一种增强的多路径方案。我们的提案的主要特点如下：1.通过将中继节点的可靠性作为算法输入之一，使该方案更适合部分可信QKD（PTQKD）网络。2.通过使用多段多路径方法增加了攻击者获取完整密钥信息的难度，并提高了PTQKD的安全性。3.自适应路由算法根据节点贡献率、密钥新鲜度和可靠性生成足够数量的不同路径。我们进行了