辅助图QKD密钥供应算法

密钥消耗降低9.9%

基于辅助图的通用算法，可在部分部署QKD的光网络中实现低消耗、低时延的密钥供应，支持多种动态策略。

Zhu, Qingcheng · 郁小松 · 赵永利 · Nag, Avishek · 张杰

IEEE Transactions on Network Science and Engineering 2023

参数信息

密钥消耗率降低幅度

9.9 %

技术优势

适用部分部署场景

算法基于通用辅助图设计，不要求所有节点都部署QKD，因此能直接用于现实中更实用的部分部署光网络。

灵活选择供应策略

通过调整辅助图边权设计了四种动态策略，可根据网络状态和业务需求在密钥消耗、安全等级和时延之间进行权衡。

降低密钥消耗

KA-First策略优先考虑密钥可用性，仿真表明其密钥消耗率比KPS-First策略低9.9%，从而节省网络密钥资源。

应用场景

• QKD密钥供应：在部分部署QKD的光网络中动态分配密钥池切片，满足端到端安全服务的密钥需求。
• 光网络安全：为光网络提供面向未来的量子安全密钥供应，降低密钥消耗并支持多种安全策略。
• 安全通信服务：保障金融、政务、军事等领域的端到端安全通信服务，即使在QKD部分部署时也能及时供应密钥。
• 网络资源管理：通过密钥池切片和辅助图算法优化密钥资源分配，在消耗、安全性和时延之间权衡。