量子保密通信的理想与现实

目前,国内外都在进行量子保密通信技术特别是量子密钥协商(Quantum Key Distribution,QKD)技术的应用研究,并取得了许多重要成果。QKD具有理想的物理安全性,但实际上QKD系统很难达到理想的状态。QKD系统的实际安全性如何测评,自由空间QKD网络是否能够解决信息战环境下的保密通信问题,QKD能否完全解决量子计算环境下的信息安全问题等,对这些与实际应用密切相关的问题进行深入探讨具有十分重要的实际意义。     

审视量子保密通信

量子保密通信基于量子测不准和量子不可克隆等量子力学原理,理论上具有可完备证明的物理安全性和在线检测窃听性能,但是它能否解决数据通信的完全保密问题？量子保密通信在短中期内是否具有应用可行性？实际上,在中短期内,量子密钥协商（QKD）和量子纠缠通信都不能提供无条件安全性,在通信性能方面（通信距离、速率和抗干扰等）也不具有任何优势。对量子保密通信进行客观评估,对与其密切相关的一些问题进行探讨和分析并形成明确的结论具有十分重要的现实意义。     

量子保密通信应用服务体系研究

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。     

量子保密通信测评与标准化发展分析

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。     

量子保密通信技术探讨

量子保密通信作为一项前沿技术得到了广泛的关注,但是,对一些与之息息相关的问题,诸如"量子信道是天然保密的吗?量子通信保密需要使用量子信息加密技术吗?身份认证能够在量子领域得到完全解决吗?"等,目前还没有形成共识。本文重点对量子保密通信的一些显著特点进行了分析和探讨。     

量子保密通信技术及应用研究综述

从量子保密通信的关键技术出发,分析了量子保密通信技术及量子密钥分发技术(QKD)的概要介绍。对量子保密通信的网络架构进行了详细的说明,从而引申出量子保密通信在政务专网、金融网、电子档案等各方面的场景应用,并为量子保密通信网络建设提供了建设策略。     

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

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。     

粤港澳大湾区量子保密通信与量子网络发展战略

量子保密通信与量子网络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,具有广泛应用的潜力。简要综述量子保密通信与量子网络的研究进展以及产业基础,分析国际量子科技战略,提出遵循粤港澳大湾区发展创新驱动、改革引领的基本原则,集聚国际创新资源,攻关量子网络的基础科学和若干实用关键技术,规划部署粤港澳大湾区量子干线和制定QKD量子网络评估策略,有助于打造湾区国际量子创新高地及培育具有国际竞争力的量子保密通信与量子计算现代产业体系。     

基于两层架构的量子密钥分发网络仿真系统

量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)与一次一密加密机制的结合,可以为远程通信方提供信息安全的保密通信服务.由于QKD设备固有的点对点特性,研究和发展QKD设备组网技术,是为更大范围、更大规模的用户群体提供保密通信服务的必须途径.针对QKD网络的仿真需求,本文设计了一种基于两层架构的QKD网络仿真系统,并利用NS3平台进行了实现.实验结果及性能分析,验证了仿真系统的可行性,该系统能够为QKD网络的高效构建提供有力的支撑和保障.     

量子保密通信技术及其在智慧城市中的应用研究

随着数字经济发展步伐加快，网络安全、数据安全问题变得更加重要，随时可能影响智慧城市发展，甚至危害社会安全和国家安全。QKD基于量子力学基本特性，能够提供无条件的安全性保证，与经典数据传输网络融合，解决量子保密通信和经典通信协同应用问题。研究了QKD应用的基础原理、关键技术和网络架构，探讨融合方法和创新应用方案，实现智慧城市更安全可靠的数据加密传输。     

量子通信的特色和局限性分析

利用量子纠缠粒子对的远程关联可以实现隐形传态,这是在经典物理现象中找不到的最奇妙的特性,它在量子通信中可能会扮演一个非常特殊的角色。但是利用隐形传态通信能否实现超光速通信、能否突破经典通信的距离和速率极限？通过从量子特性和通信系统工程角度对这些问题进行详细分析可知量子通信存在一些局限性,其在对潜通信和深空通信领域的应用前景有限,对量子通信系统的特色和局限性进行客观分析具有重要意义。     

基于压缩态的连续变量量子对话协议

在量子密码协议中,比较典型的量子密钥分配协议（QKD）和量子安全直接通信（QSDC）协议都只能实现信息的单向传输。而在量子对话协议中,通信双方Alice和Bob只需要一次通信便可以同时交换秘密信息。目前流行的量子对话协议都是基于离散变量实现,缺点是受到现有技术水平的限制,实用性不强,而连续变量的量子协议可以解决这个问题。基于连续变量提出了一个新的量子对话协议,采用信息论的方法对协议进行分析,结果表明该协议不仅安全,而且信道容量高于离散变量量子对话协议。     

量子保密通信发展趋势与对策探讨

目前,国内外在量子保密通信系统实验和应用研究方面取得了很大进展,虽然人们对量子系统的实用性存在较大的争论,但相关研究已经进入了工程实现的关键时期。量子保密通信在窃听检测、身份识别和在线密钥共享等方面具有得天独厚的优势,必将对保密通信领域产生革命性的影响。论文对量子保密通信的技术现状、技术原理和特色进行了介绍,对量子保密通信发展趋势、应用前景和应对策略等进行了分析和探讨。     

量子明文直传通信

量子明文直传通信方案是建立在量子力学基础上的一种新型量子通信方案.它可以确定性地直接传输明文,与需要事先分发量子密钥才能通信的量子密钥分发协议相比,更接近传统通信方式,因此成为近年来量子通信研究的热点问题.综述了目前量子明文直传通信的发展情况和最新成果,介绍了基于各种量子原理的典型量子直接通信方案,并对各方案进行分析比较,接着简要介绍了量子明文直传通信的实验研究情况,最后对将来的研究方向进行了总结和展望.     

量子保密通信标准体系建设

量子保密通信具有很高的军事价值和商业价值,得到各国政府及相关研究机构的广泛关注,已从科学研究逐渐走向规模化应用.量子保密通信产业链逐渐完善,量子密钥分发设备、单光子探测器、量子随机数发生器等成为产业链发展的关键环节,直接关系着规模化的量子保密通信网络部署和应用.介绍了量子保密通信产业化进展和标准化组织与标准进展,提出了...     

量子安全通信探讨

从理论研究、实验进展和技术开发的角度简述了量子安全通信的发展历程;阐述了量子通信的过程.简单介绍了相关的量子安全通信技术:量子密钥、量子认证、量子签名、量子加密算法和量子秘密共享等.分析了阻碍量子安全通信实用化的几个因素,最后对量子安全通信的发展作了展望.     

基于EPR纠缠对的量子保密通信技术探讨

本文详细分析了量子密码系统与经典密码系统的区别,以及量子保密通信的发展历程和研究的必要性,并对3个基本量子密钥分发协议进行了描述;重点对EPR协议进行了分析和推导,介绍了相关的量子理论基础,研究了量子保密通信中的量子密钥分发的具体实现过程和量子身份认证的必要性,提出这两部分是量子保密通信系统的必要组成部分,并对量子保密通信技术现状和研究方向进行了探讨,为量子保密通信系统的设计提供参考.     

量子保密通信与信息安全

文中对信息安全和量子保密通信的技术现状进行了介绍,对量子保密通信在数据传输安全方面的重要作用进行分析,对量子保密通信发展趋势和应用前景进行了分析和探讨。