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            優勢互補 | 國盾量子等完成“QKD+PQC”融合可用性的現網驗證

            發布時間:2021-08-03

                    兩種可以實現量子安全的前沿技術手段在真實網絡里完成了融合實驗。

                    近日,國盾量子、中國科大、國科量子、濟南量子院與上海交大等單位組成的聯合團隊完成了國際首次量子密鑰分發(QKD)和后量子密碼(PQC)融合可用性的現網驗證。相關工作7月30日作為編輯推薦文章發表在著名學術期刊《Optics Express》上。

                    量子計算時代的信息安全問題是全世界的研究熱點,目前的解決方案主要有QKD和PQC兩種。國際上比較普遍的觀點是:QKD具有長效安全性,但缺少認證手段、應用成本相對較高;PQC具有功能和應用體系與傳統密碼兼容的優勢,但缺少安全性證明。相對于在兩種技術路線間“二選一”,融合兩者優勢可能是更為有效的方法。今年5月,研究團隊已經在實驗室中對“QKD+PQC”融合方案的可行性進行了驗證。

                    最新的研究進一步在現網實際業務中驗證了融合方案的可行性,不僅將PQC認證協議集成到QKD設備內部,還在多用戶、現網通信條件下進行了長時間運行測試。

                   本次實驗中,研究人員使用了國盾量子系統頻率為40MHz的QKD設備進行協議集成,PQC認證協議參與了QKD協議交互的對基、糾錯、保密增強、密鑰校驗等全部數據交互環節;在真實的量子保密通信網絡中運行,包括14個用戶節點、5個光交換節點49條光纖鏈路,網絡線路均為中國聯通正常運營的商業線路;整個測試系統持續運行36天,采用PQC認證后的成碼率與原成碼率相比誤差在2%范圍內,證明了融合方案對QKD性能并未產生明顯影響。

                    審稿人認為其解決了網絡安全方面的一個長期問題。該研究證明了“PQC+QKD”的融合方案能夠有效適應規模網絡的交互通信條件,在實際應用中具有可行性,為QKD設備大規模認證提供了一種便利的新型手段,也為融合技術的進一步研究和應用推廣奠定基礎。

                    本實驗是跨領域、跨團隊,科研和產業結合的探索。實驗采用國盾量子自主研制的QKD產品,利用濟南城域量子保密通信網絡進行實驗。國盾量子的技術人員為論文的共同第一作者。中國科大(潘建偉院士、張強教授等知名量子信息學者)、上海交大(郁昱教授,常年從事密碼學和后量子密碼學研究)等研究人員參與了本次實驗。

                   論文鏈接:https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-16-25859&id=453809

            (本文綜合自《科技日報》、澎湃新聞等)

             

             

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