基于BB84协议的量子保密通信在城市轨道交通的应用分析 被引量：1

1

作者 田冰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期51-55,共5页

[目的]城市轨道交通关键信息系统通常采用经典密码学算法进行数据加密。量子信息学的发展对经典密码学的信息安全性造成了极大的威胁,因此有必要对量子保密通信在城市轨道交通场景下的应用进行研究。[方法]介绍了量子保密通信的基本原... [目的]城市轨道交通关键信息系统通常采用经典密码学算法进行数据加密。量子信息学的发展对经典密码学的信息安全性造成了极大的威胁,因此有必要对量子保密通信在城市轨道交通场景下的应用进行研究。[方法]介绍了量子保密通信的基本原理及基于BB84协议的量子密钥分发原理。基于BB84协议的密钥分发流程,构建了基于城市轨道交通的量子保密通信的基本结构,对有无监听2种情况下密钥的生成过程进行了举例说明。提出了2种适用于城市轨道交通量子保密通信的组网方案,并分析在城市轨道交通场景下量子保密通信应用中需要注意的问题。[结果及结论]基于BB84协议的量子保密通信体系适用于城市轨道交通关键信息系统的数据加密。该技术应用于城市轨道交通时,选择分散加密还是集中加密方式,应结合被加密系统的数据流量及流向予以确定。需重点关注量子保密通信系统的成码率、设备可靠性、鲁棒性。 展开更多

关键词 城市轨道交通 量子保密通信 量子密钥分发 网络信息安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于BB84协议的量子保密通信网络流量控制策略 被引量：6

2

作者 吴佳楠 刘桂霞 +3 位作者 王士刚 魏荣凯 韩家伟 宋立军 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期76-80,共5页

采用基于时间片轮转原理的流量控制及数据分发策略,设计一种新的量子保密通信网络与经典网络相结合的组网技术方案,解决了量子保密通信网络量子网关密钥池容量小及密钥生成速率较慢的问题.利用该策略对三节点量子保密通信网络出接口进... 采用基于时间片轮转原理的流量控制及数据分发策略,设计一种新的量子保密通信网络与经典网络相结合的组网技术方案,解决了量子保密通信网络量子网关密钥池容量小及密钥生成速率较慢的问题.利用该策略对三节点量子保密通信网络出接口进行流量监测,检测数据结果验证了该方案的有效性及可行性. 展开更多

关键词 时间片轮转原理 量子保密通信 BB84协议 量子网关 流量控制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信用单光子探测系统的设计初探 被引量：6

3

作者 周金运 彭孝东 +3 位作者 张鹏飞 林清华 廖常俊 刘颂豪 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第7期31-34,共4页

设计了以1310nm激光波长作为光源的单光子探测装置系统,对铟镓砷雪崩光电二极管(InGaAs-APD)作为量子保密通信单光子探测器件时的偏压生成、低温控制以及单光子信号检测进行了综合考虑,用脉冲发生器的单稳态电路等效地实现了直流电平叠... 设计了以1310nm激光波长作为光源的单光子探测装置系统,对铟镓砷雪崩光电二极管(InGaAs-APD)作为量子保密通信单光子探测器件时的偏压生成、低温控制以及单光子信号检测进行了综合考虑,用脉冲发生器的单稳态电路等效地实现了直流电平叠加脉冲的“光子门”,用跨阻式前置放大器和精密的比较甄别器来改善系统的探测灵敏度。初期探测实验表明,能观察到-93dBm光信号的波形。 展开更多

关键词 光子探测 量子保密通信 雪崩光电二极管 探测灵敏度

在线阅读 下载PDF 职称材料

开放型量子保密通信系统架构及共纤传输技术研究与实验 被引量：8

4

作者 唐建军 李俊杰 +2 位作者 张成良 丛煜华 龚浩敏 《电信科学》 2018年第9期28-36,共9页

量子保密通信因其具有理论上的无条件安全性,在国防、金融、政务、商业等领域的应用潜力巨大,同时也对通信网络提出了一定的要求。在研究量子保密通信的基础上,提出了开放型量子保密通信的系统架构;同时为了更好地与现有通信系统融合,... 量子保密通信因其具有理论上的无条件安全性,在国防、金融、政务、商业等领域的应用潜力巨大,同时也对通信网络提出了一定的要求。在研究量子保密通信的基础上,提出了开放型量子保密通信的系统架构;同时为了更好地与现有通信系统融合,提出了一种量子密钥分发(QKD)系统与大容量光通信系统共纤传输方案,并通过实验验证了QKD系统和80×100 Gbit/s DWDM系统共纤传输的可行性,在超过100 km共纤(G.654超低损光纤)传输条件下同时实现了QKD成码率超1 kbit/s和8 Tbit/s DWDM系统无误码传输。 展开更多

关键词 量子保密通信 共纤传输 波分复用

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于循环码和信息压缩融合的量子保密通信算法 被引量：3

5

作者 马鸿洋 张鑫 +2 位作者 徐鹏翱 刘芬 范兴奎 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期190-196,共7页

针对经典保密通信中信息安全传输的问题,提出了一种基于循环码和信息压缩的量子保密通信算法。首先,发送端对传输的信息进行预处理,将其分割为长度不等的2组数据,分别用于循环编码和压缩编码。然后,发送端添加一串量子态传输至接收端,... 针对经典保密通信中信息安全传输的问题,提出了一种基于循环码和信息压缩的量子保密通信算法。首先,发送端对传输的信息进行预处理,将其分割为长度不等的2组数据,分别用于循环编码和压缩编码。然后,发送端添加一串量子态传输至接收端,采用误码数作为信道安全检测的依据,若信道安全,则对预处理后的数据量子态处理,利用量子稳定子码编码分段并传输,依据稳定字码的特性克服环境引起的误码。最后,接收端接收到量子信息后进行解码,并解循环和解压缩从而获得数据。安全性分析表明,所提量子保密通信算法能较好地抵抗篡改和截断信息的攻击。仿真结果表明,对于数据压缩部分按5分段能获得较好的效果。 展开更多

关键词 循环码 信息压缩 量子稳定子码 通信效率 量子保密通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

机器学习在量子保密通信中的应用与研究 被引量：5

6

作者 王琴 陈以鹏 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第5期141-157,共17页

量子信息与机器学习是目前国际两大前沿发展领域,近期均取得了一系列重大研究进展。而两者的交叉领域也正成为科学研究的热点,主要包括机器学习与量子通信、量子计算、量子光学等方面的结合与应用。文中主要介绍机器学习与量子保密通信... 量子信息与机器学习是目前国际两大前沿发展领域,近期均取得了一系列重大研究进展。而两者的交叉领域也正成为科学研究的热点,主要包括机器学习与量子通信、量子计算、量子光学等方面的结合与应用。文中主要介绍机器学习与量子保密通信结合方面的知识和进展状况。机器学习与量子保密通信的交叉研究,主要表现在从理论配置和实验控制两方面对量子密钥分发系统的优化。通过监督学习过程将机器学习模型用于量子保密通信系统,可以有效降低通信过程所涉及的复杂度并提高系统的总体工作效率,同时实现资源优化配置。最后,对量子保密通信和机器学习交叉研究的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 量子保密通信 量子密钥分发 机器学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

长距离长时间稳定的量子保密通信系统

7

作者 周春源 吴光 +2 位作者 陈修亮 李和祥 曾和平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期117-118,共2页

量子密码术是迄今为止唯一被理论证明绝对安全的保密通信方案。随着计算机网络对信息安全的要求不断提高，国际上许多研究组都将量子保密通信研究的重点放在了光纤通信系统上．在最近的实验中，我们试制完成了基于“即插即用”设计的光... 量子密码术是迄今为止唯一被理论证明绝对安全的保密通信方案。随着计算机网络对信息安全的要求不断提高，国际上许多研究组都将量子保密通信研究的重点放在了光纤通信系统上．在最近的实验中，我们试制完成了基于“即插即用”设计的光纤量子保密通信样机．该系统实验发展了一种新型门限脉冲驱动的符合单光子探测技术。 展开更多

关键词 量子保密通信 量子密码 一次性便签密码 单光子探测 可变衰减器

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信用准单光子源的研制

8

作者 刘景锋 李凌燕 +3 位作者 梁瑞生 唐志列 廖常俊 刘颂豪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期117-117,共1页

量子保密通信是一种以基本粒子的量子力学性质为依据，在理论上证明是绝对安全的密钥分配技术。其绝对安全性引起了国内外的高度重视。要实现量子保密通信有两大关键技术——单光子脉冲技术和单光子探测技术．单光子是量子保密通信的基... 量子保密通信是一种以基本粒子的量子力学性质为依据，在理论上证明是绝对安全的密钥分配技术。其绝对安全性引起了国内外的高度重视。要实现量子保密通信有两大关键技术——单光子脉冲技术和单光子探测技术．单光子是量子保密通信的基础，如果通信信道中含有两个或多个光子，则窃听者就可能截取多余的光子进行检测而不被知晓。 展开更多

关键词 量子保密通信 准单光子源 分束耦合器 可变衰减器

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向能源互联网的电力量子保密通信系统性能评估 被引量：24

9

作者 陈智雨 高德荃 +2 位作者 王栋 李国春 魏晓菁 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期711-719,共9页

随着全球能源互联网的快速发展,越来越多分布式能源系统接入,对于能源信息的网络与信息安全关注和需求日益迫切.量子保密通信技术在原理上可实现信息通信的无条件绝对安全,其在电网中的应用尚处于探索试点阶段.围绕全球能源互联网环境... 随着全球能源互联网的快速发展,越来越多分布式能源系统接入,对于能源信息的网络与信息安全关注和需求日益迫切.量子保密通信技术在原理上可实现信息通信的无条件绝对安全,其在电网中的应用尚处于探索试点阶段.围绕全球能源互联网环境下的电力量子保密通信性能进行评估分析研究,1)考虑到电网环境的复杂性和电力通信传输损耗的多样性,提出电力量子保密通信系统性能评估的架构图;2)通过仿真模拟电力通信传输环境、电网实际业务环境,从距离损耗、舞动损耗、接续损耗等6个方面测试评估电力量子保密通信系统中的量子信道和数据交互通道的各项性能指标;3)通过仿真实验验证了该技术在电力通信领域应用的可行性及安全性,有效地支撑能源互联网的发展. 展开更多

关键词 能源互联网 量子保密通信 性能评估 传输损耗 电力通信安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信与量子计算 被引量：7

10

作者 郭邦红 胡敏 +1 位作者 毛睿 陈国良 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期551-558,共8页

量子保密通信与量子计算作为战略性前沿技术,与国家安全和前瞻性技术战略关系密切,未来量子计算机的应用必将极大推动量子网络规模化应用.本文综述分析量子保密通信与量子计算的研究进展,重点介绍高性能量子密钥分发(quantum key distri... 量子保密通信与量子计算作为战略性前沿技术,与国家安全和前瞻性技术战略关系密切,未来量子计算机的应用必将极大推动量子网络规模化应用.本文综述分析量子保密通信与量子计算的研究进展,重点介绍高性能量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)终端、量子网络和量子计算领域在量子芯片器件和量子位操控等方面的基础科学问题,以及量子与经典通信融合等实用量子关键技术. 展开更多

关键词 量子调控 量子保密通信 量子网络 高性能量子密钥分发 量子计算机 量子算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于量子保密通信的国产密码服务云平台建设思路 被引量：16

11

作者 王栋 李国春 +4 位作者 俞学豪 陈智雨 葛冰玉 谢磊 谭静 《电信科学》 2018年第7期171-178,共8页

随着网络空间安全环境的日益严峻,密码技术的重要性日益凸显。当前密码技术的应用还存在诸多问题,关键信息基础设施对安全可控密码资源的需求十分迫切。针对量子密码和经典密码的技术优劣性进行了深入分析,提出了量子密码与经典密码的... 随着网络空间安全环境的日益严峻,密码技术的重要性日益凸显。当前密码技术的应用还存在诸多问题,关键信息基础设施对安全可控密码资源的需求十分迫切。针对量子密码和经典密码的技术优劣性进行了深入分析,提出了量子密码与经典密码的技术融合方向,将量子密钥分发范围从对称密钥扩展至非对称密钥和摘要密钥。同时,充分考虑云计算架构的发展趋势,提出了密码云服务的理念,设计了基于量子保密通信的国产密码服务云平台,通过密码服务云平台实现密钥的集中生成、统一管理、安全分发和标准应用,对于构建以量子保密通信为基础的网络安全新防线具有积极的指导意义。 展开更多

关键词 量子保密通信 量子密码 国产密码 密码服务云 密钥分发

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信研究进展与安全性分析 被引量：21

12

作者 赖俊森 吴冰冰 +2 位作者 李少晖 赵文玉 张海懿 《电信科学》 北大核心 2015年第6期39-45,共7页

量子保密通信基于量子密钥分配和"一次一密"加密体制,能够提供无条件安全性保证,成为学术界和产业界研究关注的焦点。在介绍量子保密通信协议原理、关键器件和网络架构的基础上,重点分析了实际量子密钥分配系统的安全漏洞、... 量子保密通信基于量子密钥分配和"一次一密"加密体制,能够提供无条件安全性保证,成为学术界和产业界研究关注的焦点。在介绍量子保密通信协议原理、关键器件和网络架构的基础上,重点分析了实际量子密钥分配系统的安全漏洞、攻击手段和安全性对策以及测量设备无关量子密钥分配技术研究进展,并对量子保密通信技术的安全性挑战、发展方向和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 量子保密通信 量子密钥分配 安全性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信标准化现状与发展分析 被引量：12

13

作者 赖俊森 吴冰冰 +2 位作者 汤瑞 赵文玉 张海懿 《电信科学》 2018年第1期1-7,共7页

基于量子密钥分发的量子保密通信具有高安全性的特点,是未来保障信息安全的有效解决方案之一。近年来,我国量子保密通信试点应用及产业化逐步启动,相关标准化制定需求日益明显。对量子保密通信国内外相关标准的布局、制定现状及发展趋... 基于量子密钥分发的量子保密通信具有高安全性的特点,是未来保障信息安全的有效解决方案之一。近年来,我国量子保密通信试点应用及产业化逐步启动,相关标准化制定需求日益明显。对量子保密通信国内外相关标准的布局、制定现状及发展趋势进行分析,同时,对我国量子保密通信标准化工作进行分析展望,进一步提出未来相关标准化策略建议。 展开更多

关键词 量子密钥分发 量子保密通信 标准化

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信测评与标准化发展分析 被引量：7

14

作者 赖俊森 吴冰冰 +3 位作者 汤瑞 丁梦宇 赵文玉 张海懿 《电信科学》 2018年第9期2-9,共8页

基于量子密钥分发(QKD)的量子保密通信(QSC)是未来提升信息安全保障能力的有效解决方案之一。随着量子保密通信实验网络建设和试点应用的发展,相关测试评估和标准化的需求日益明显。在介绍量子保密通信技术原理和系统架构的基础上,探讨... 基于量子密钥分发(QKD)的量子保密通信(QSC)是未来提升信息安全保障能力的有效解决方案之一。随着量子保密通信实验网络建设和试点应用的发展,相关测试评估和标准化的需求日益明显。在介绍量子保密通信技术原理和系统架构的基础上,探讨量子保密通信系统的测试评估方法和标准化研究最新进展,进一步分析了量子保密通信测评与标准化目前存在的典型问题,最后对其未来发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 量子密钥分发 量子保密通信 测试评估 标准化

在线阅读 下载PDF 职称材料

电力通信网络中的量子保密通信示范应用与测评 被引量：6

15

作者 肖磊 李伯中 +3 位作者 张素香 赖俊森 刘璐 田照宇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第1期175-181,202,共8页

基于量子密钥分发的量子保密通信技术是未来提升信息安全防护能力的有效解决方案之一,近年来相关技术研究、设备研制和示范应用发展迅速,但量子保密通信系统测评的标准规范尚未完全建立。在回顾量子保密通信技术及其应用进展的基础上,... 基于量子密钥分发的量子保密通信技术是未来提升信息安全防护能力的有效解决方案之一,近年来相关技术研究、设备研制和示范应用发展迅速,但量子保密通信系统测评的标准规范尚未完全建立。在回顾量子保密通信技术及其应用进展的基础上,介绍电力量子保密通信示范网络建设和设备应用情况,从量子密钥分发、管理和应用等不同方面提出综合测评方案,通过实际网络环境验证量子保密通信技术在电力通信网络中应用的可行性和技术效果,并对未来量子保密通信应用发展进行展望。 展开更多

关键词 量子密钥分发 量子密钥管理 量子保密通信 电力通信 测试评估

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于量子保密通信及5G硬切片专网的配网应用研究 被引量：9

16

作者 吴忠平 王路杰 +2 位作者 许佳诺 王彦博 章立伟 《电信科学》 2022年第1期159-169,共11页

5G技术以其超低时延、超高带宽、超大规模连接的显著优势,有效弥补了配网领域传统光纤通信的弊端,为配电应用提供了一种全新的网络通信方式,然而5G技术的应用带来的信息安全问题也逐渐凸显。基于此,提出了一种基于量子保密通信及5G硬切... 5G技术以其超低时延、超高带宽、超大规模连接的显著优势,有效弥补了配网领域传统光纤通信的弊端,为配电应用提供了一种全新的网络通信方式,然而5G技术的应用带来的信息安全问题也逐渐凸显。基于此,提出了一种基于量子保密通信及5G硬切片专网的配网应用方案,该方案为配网业务定制端到端5G硬切片专网,采用量子保密通信技术保障数据传输安全性,并在实际配网业务场景中进行方案的部署验证。结果显示配网业务5G硬切片专网的平均时延为16.89 ms,下行发送和接收速率分别为380 Mbit/s和371 Mbit/s,上行发送和接收速率分别为31.2 Mbit/s和30 Mbit/s,基本满足电力配网应用的通信要求,并且基于量子保密通信技术,量子态误码率为0.76%,传输数据能够进行正常加解密,验证了量子保密通信和5G硬切片技术在配网应用的可行性。 展开更多

关键词 5G 网络切片 量子保密通信 配网 信息安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信与金融业信息传输安全 被引量：6

17

作者 於学松 《南方金融》 北大核心 2019年第8期20-27,共8页

随着金融信息化发展和数据规模不断扩大,数据管理成为金融业运营和管理面临的一大难题,其中信息传输是最易遭受攻击且难以防范的环节。量子保密通信作为一种安全性较高的信息传输方式,在金融业具有广泛的应用前景。然而,目前来看,量子... 随着金融信息化发展和数据规模不断扩大,数据管理成为金融业运营和管理面临的一大难题,其中信息传输是最易遭受攻击且难以防范的环节。量子保密通信作为一种安全性较高的信息传输方式,在金融业具有广泛的应用前景。然而,目前来看,量子保密通信技术短期内还无法实现在金融业中的大规模应用。下一步量子保密通信技术研发和推广运用需要把握以下几个关键点:一是推进量子保密通信“稳定、高速、远距离”是规模化应用的前提;二是加快量子中继和存储技术的发展是实用化应用的关键;三是建立规范、统一的量子通信标准是与金融业融合发展的基础。为此,提出如下建议:一是加大科研投入,攻克量子保密通信核心技术难关,实现量子中继使用和远程传输;二是建立政、银、校、企协同合作机制,共同推进量子保密通信发展,特别是要重视货币当局、金融监管当局的参与,防范新技术应用中的操作风险;三是加强基础设施建设,建立量子通信广域网络,满足金融系统跨地区、跨领域、跨机构的信息保密传输需求。 展开更多

关键词 金融信息化 量子保密通信 信息安全 信息传输 网络攻击

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向电力场景的量子保密通信纠缠退化理论模型 被引量：2

18

作者 李维 陈璐 +3 位作者 刘少君 冯宝 赵新建 严东 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第7期1-5,16,共6页

基于纠缠态作为信息载体的量子保密通信技术中,纠缠是其中的核心资源。如何保证通信中双光子态的纠缠度是量子保密通信的主要问题之一。研究了基于单模光纤的量子保密通信过程中的环境噪声,特别是电力架空光缆所处恶劣环境引入的噪声,... 基于纠缠态作为信息载体的量子保密通信技术中,纠缠是其中的核心资源。如何保证通信中双光子态的纠缠度是量子保密通信的主要问题之一。研究了基于单模光纤的量子保密通信过程中的环境噪声,特别是电力架空光缆所处恶劣环境引入的噪声,可能导致量子纠缠退化的模型。分别从折射率的各向异性和吸收系数的各向异性讨论了环境噪声引起的量子纠缠横向退相干和纵向退相干效应。研究结果将对基于纠缠技术的量子保密通信在电力系统及其他恶劣电磁环境中的应用提供一定的参考。 展开更多

关键词 电力场景 环境干扰 量子保密通信 纠缠态 纠缠退化 信息物理系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子保密通信应用服务体系研究 被引量：3

19

作者 田野 何申 +2 位作者 李德志 粟栗 杜海涛 《电信科学》 2023年第12期100-109,共10页

基于量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)的量子保密通信能够应对量子计算带来的安全挑战,现已进入产业规模应用阶段。然而,受QKD网络架构及服务能力的制约,现有体制无法满足未来量子保密通信在业务多样化、用户规模化、应用泛... 基于量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)的量子保密通信能够应对量子计算带来的安全挑战,现已进入产业规模应用阶段。然而,受QKD网络架构及服务能力的制约,现有体制无法满足未来量子保密通信在业务多样化、用户规模化、应用泛在化等方面的发展需求。针对此问题,提出量子保密通信应用服务体系架构模型及机制,实现量子密钥的统一管理并支持各类用户设备及业务应用以各种方式灵活、安全地获取量子密钥。该系统通过引入量子安全服务层将QKD网络与上层应用解耦,有效协调了QKD网络发展与保密通信业务发展两个方面,有利于促进量子保密通信大规模应用落地。 展开更多

关键词 量子通信 量子保密通信 量子密钥分发 密钥管理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于稳定子码在噪声情况下的量子保密通信

20

作者 张鑫 贺振兴 +1 位作者 刘芬 马鸿洋 《信息安全研究》 2019年第12期1110-1113,共4页

由于量子保密通信在传输过程中无法避免噪声对其的影响,在传输完成以后,总会出现比特丢失、比特翻转的问题.为了解决信息出错问题,利用稳定子码对量子信息进行编码,并在传输完成以后通过经典信道传输校验矩阵对信息进行纠错,克服了因信... 由于量子保密通信在传输过程中无法避免噪声对其的影响,在传输完成以后,总会出现比特丢失、比特翻转的问题.为了解决信息出错问题,利用稳定子码对量子信息进行编码,并在传输完成以后通过经典信道传输校验矩阵对信息进行纠错,克服了因信道噪声而引起的比特翻转问题,量子信息传输的准确率也有相对应的提升,量子信息传输的安全性也得到了保障,从而验证了本算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 稳定子码 量子保密通信 误码率 校验矩阵 确认帧

在线阅读 下载PDF 职称材料