مروری بر شبکه توزیع کلید کوانتومی در فیبرنوری

معصومه شیریچیان; رضا صباغی ندوشن; محبوبه هوشمند; منیره هوشمند

مروری بر شبکه توزیع کلید کوانتومی در فیبرنوری

محل انتشار: فصلنامه روش های هوشمند در صنعت برق، دوره: 15، شماره: 60

سال انتشار: 1403

نوع سند: مقاله ژورنالی

زبان: فارسی

مشاهده: 159

فایل این مقاله در 31 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

دریافت فایل کامل مقاله

صدور گواهی نمایه سازی
من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

https://civilica.com/doc/1831681

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIPET-15-60_003

تاریخ نمایه سازی: 5 آذر 1402

چکیده مقاله:

شبکه های مخابراتی، مسلما یکی از سنگ بناهای جامعه اطلاعاتی مدرن و یکی از محرک های اصلی اقتصاد هستند و زمینه ای را فراهم می کنند که بسیاری از فعالیت های روزمره بر آن تکیه نماید. همچنین فناوریهای جدید مانند اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، خودروهای خودران، G۵ و ... به پتانسیل کامل خود نمی رسند مگر اینکه یک شبکه ارتباطی زیربنایی نیازهای آن ها را برآورده کند که برای زیرساخت و خدمات آن ها امنیت موضوعی بسیار حیاتی است. از سوی دیگر پیشرفت فناوری محاسبات کوانتومی در سال های اخیر و ساخت رایانه های کوانتومی با توان پردازش بسیار بالا و حل مسائل بسیار پیچیده با سرعتی بیشتر از رایانه های فعلی باعث شده که امنیت سایبری، امنیت رایانه ها و وسایل ارتباطی به یک مسئله حیاتی و مورد توجه دولت ها تبدیل گردد. با این حال با پیشرفت فناوری کوانتومی می توان با استفاده از روش های کوانتومی برای توزیع کلیدها از این تهدیدات جلوگیری نمود، لذا رمزنگاری کوانتومی به عنوان جایگزین روش های کلاسیک در مقابل رایانه های کوانتومی و حملات سایبری در نظر گرفته شده است. توزیع کلید کوانتومی معروف ترین زیرشاخه رمزنگاری کوانتومی است که امروزه نمونه های تجاری آن نیز در بازار موجود است. استفاده از رمزنگاری کوانتومی در زیرساخت شبکه های کلاسیک کنونی منجر به برقراری امنیت بی قید و شرط در ارتباطات بلند برد گردیده که در این مقاله به آن پرداخته شده است. نقطه تمایز این مقاله ارائه مروری بر جدیدترین تحقیقات در زمینه پیاده سازی شبکه های توزیع کلید کوانتومی در فیبرنوری است. همچنین شبکه های توزیع کلید کوانتومی پیاده سازی شده در دنیا بررسی و مقایسه گردیده و رویکرد کشورهای مختلف در این زمینه را مورد مطالعه قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

ادغام شبکه توزیع کلید کوانتومی با شبکه مبتنی بر نرم افزار ، رمزنگاری کوانتومی ، شبکه توزیع کلید کوانتومی ، شبکه گره ها قابل اعتماد ، شبکه گره های نوری

نویسندگان

معصومه شیریچیان

گروه مهندسی برق- واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

رضا صباغی ندوشن

گروه مهندسی برق- واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

محبوبه هوشمند

گروه مهندسی کامپیوتر- واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

منیره هوشمند

گروه مهندسی برق- دانشگاه بین المللی امام رضا (ع)، مشهد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :

A. Acín, I. Bloch, H. Buhrman, T. Calarco, C. Eichler, ...
National Academies of Sciences, Engineering, Medicine, "Quantum computing: Progress and ...
D. Gottesman, H.K. Lo, N. Lutkenhaus, J. Preskill, "Security of ...
M. Shirichian, S. Tofighi, "Protocol for routing entanglement in the ...
A. Ahmadian, M. Ashrafi, M. Afsari, M. Bathayi, N.T. Bordbar, ...
C.H. Bennett, G. Brassard, "An update on quantum cryptography", Proceeding ...
H.W. Li, C.M. Zhang, M.S. Jiang, Q.Y. Cai. "Improving the performance ...
Y. Zhao, B. Qi, X. Ma, H.K. Lo, L. Qian ...
C.Z. Peng, J. Zhang, D. Yang, W.B. Gao, H.X. Ma, ...
D. Rosenberg, J.W. Harrington, P.R. Rice, P.A. Hiskett, C.G. Peterson, ...
T. Schmitt-Manderbach, H. Weier, M. Fürst, R. Ursin, F. Tiefenbacher, ...
Z.L. Yuan, A.W. Sharpe, A.J. Shields, "Unconditionally secure one-way quantum ...
Z.Q. Yin, Z.F. Han, W. Chen, F.X. Xu, Q.L. Wu, ...
M. Peev, C. Pacher, R. Alléaume, C. Barreiro, J. Bouda, ...
D. Rosenberg, C.G. Peterson, J.W. Harrington, P.R. Rice, N. Dallmann, ...
Z.L. Yuan, A.R. Dixon, J.F. Dynes, A.W. Sharpe, A.J. Shields, ...
T.Y. Chen, H. Liang, Y. Liu, W.Q. Cai, L. Ju, ...
Y. Liu, T.Y. Chen, J. Wang, W.Q. Cai, X. Wan, ...
T.Y. Chen, J. Wang, H. Liang, W.Y. Liu, Y. Liu, ...
M. Sasaki, M. Fujiwara, H. Ishizuka, W. Klaus, K. Wakui, ...
J.Y. Wang, B. Yang, S.K. Liao, L. Zhang, Q. Shen, ...
B. Fröhlich, J.F. Dynes, M. Lucamarini, A.W. Sharpe, Z. Yuan, ...
M. Lucamarini, K.A. Patel, J.F. Dynes, B. Fröhlich, A.W. Sharpe, ...
S.K. Liao, W.Q. Cai, W.Y. Liu, L. Zhang, Y. Li, ...
Z. Yuan, A. Plews, R. Takahashi, K. Doi, W. Tam, ...
A. Boaron, G. Boso, D. Rusca, C. Vulliez, C. Autebert, ...
H.L. Yin, P. Liu, W.W. Dai, Z.H. Ci, J. Gu, ...
C.Q. Hu, Z.Q. Yan, J. Gao, Z.M. Li, H. Zhou, ...
A.K. Ekert, "Quantum cryptography based on Bell’s theorem", Physical Review ...
F. Xu, X. Ma, Q. Zhang, H.K. Lo, J.W. Pan,"Secure ...
M. Lucamarini, Z.L. Yuan, J.F. Dynes, A.J. Shields, "Overcoming the ...
J.P. Chen, C. Zhang, Y. Liu, C. Jiang, W. Zhang, ...
A. Rubenok, J.A. Slater, P. Chan, I. Lucio-Martinez, W. Tittel, ...
Y. Liu, T.Y. Chen, L.J. Wang, H. Liang, G.L. Shentu, ...
T.F. Da Silva, D. Vitoreti, G.B. Xavier, G.C. Do Amaral, ...
Z. Tang, Z. Liao, F. Xu, B. Qi, L. Qian, ...
Y.L. Tang, H.L. Yin, S.J. Chen, Y. Liu, W.J. Zhang, ...
C. Wang, X.T. Song, Z.Q. Yin, S. Wang, W. Chen, ...
R. Valivarthi, I. Lucio-Martinez, P. Chan, A. Rubenok, C. John, ...
]۴۳] S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S.L. ...
Y.L. Tang, H.L. Yin, Q. Zhao, H. Liu, X.X. Sun, ...
H.L. Yin, T.Y. Chen, Z.W. Yu, H. Liu, L.X. You, ...
G.Z. Tang, S.H. Sun, F Xu, H Chen, C.Y. Li, ...
L.C. Comandar, M. Lucamarini, B. Fröhlich, J.F. Dynes, A.W. Sharpe, ...
F. Kaneda, F. Xu, J. Chapman, P.G. Kwiat, "Quantum-memory-assisted multi-photon ...
C. Wang, Z.Q. Yin, S. Wang, W. Chen, G.C. Guo, ...
R. Valivarthi, Q. Zhou, C. John, F. Marsili, V.B. Verma, ...
Y. Liu, Q. Zhao, M.H. Li, J.Y. Guan, Y. Zhang, ...
H. Liu, W. Wang, K. Wei, X.T. Fang, L. Li, ...
K. Wei, W. Li, H. Tan, Y. Li, H. Min, ...
M. Razavi, "An introduction to quantum communications networks", Morgan & ...
M. Minder, M. Pittaluga, G.L. Roberts, M. Lucamarini, J.F. Dynes, ...
S. Wang, D.Y. He, Z.Q. Yin, F.Y. Lu, C.H. Cui, ...
Y. Liu, Z.W. Yu, W. Zhang, J.Y. Guan, J.P. Chen, ...
X. Zhong, J. Hu, M. Curty, L. Qian, H.K. Lo, ...
X.T. Fang, P. Zeng, H. Liu, M. Zou, W. Wu, ...
M. Pittaluga, M. Minder, M. Lucamarini, M. Sanzaro, R.I. Woodward, ...
D. Harkins, D. Carrel. "The internet key exchange (IKE)", RFC ...
C. Elliott, "Building the quantum network", New Journal of Physics, ...
C. Elliott, D. Pearson, G. Troxel, "Quantum cryptography in practice", ...
A. Herman, I. Friedson, "Quantum Computing: How to address the ...
M. Dianati, R. Alléaume, M. Gagnaire, X. Shen."Architecture and protocols ...
B. Fröhlich, M. Lucamarini, J.F. Dynes, L.C. Comandar, W.W. Tam, ...
A.M. Lewis, M.Travagnin, "A Secure Quantum Communications Infrastructure for Europe: ...
Y. Yu, J. Zhang, Y. Zhao, X. Cao, X. Lin, ...
Y. Zhao, B. Chen, J. Zhang, X. Wang, "Energy efficiency ...
N. Skorin-Kapov, M. Furdek, S. Zsigmond, L. Wosinska, "Physical-layer security ...
H.M. Salim, "Cyber safety: A systems thinking and systems theory ...
P. Eraerds, N. Walenta, M. Legré, N. Gisin, H. Zbinden, ...
L.J. Wang, L.K. Chen, L. Ju, M.L. Xu, Y. Zhao, ...
S. Bahrani, M. Razavi, J.A. Salehi, "Wavelength assignment in hybrid ...
G.B. Xavier, G. Lima. "Quantum information processing with space-division multiplexing ...
P. Wright, C. White, R.C. Parker, J.S. Pegon, M. Menchetti, ...
S. Guo, S. Shao, Y. Wang, H. Yang, "Cross stratum ...
F. Sadeghi, A. Avokh, "Load‐balanced data gathering in Internet of ...
P. Afsharlar, A. Deylamsalehi, J.M. Plante, J. Zhao, V.M. Vokkarane, ...
B.C. Chatterjee, S. Ba, E. Oki, "Fragmentation problems and management ...
E.E. Moghaddam, H. Beyranvand, J.A. Salehi "Resource allocation in space ...
R. Goścień, M. Kucharzak, "On the efficient optimization of unicast, ...
M.S. Aboomasoudi, A. Avokh, "Improving acceptance rate of QoS-guaranteed point-to-multipoint ...
E.E. Moghaddam, H. Beyranvand, J.A. Salehi "Resource allocation in space ...
C. Elliott, A. Colvin, D. Pearson, O. Pikalo, J. Schlafer, ...
P. Toliver, R.J. Runser, T.E. Chapuran, M.S. Goodman, J. Jackel, ...
S. Tibuleac, M. Filer. "Transmission impairments in DWDM networks with ...
T.E. Chapuran, P. Toliver, N.A. Peters, J. Jackel, M.S. Goodman, ...
R. Wang, R.S. Tessinari, E. Hugues-Salas, A. Bravalheri, N. Uniyal, ...
T.A. Eriksson, T. Hirano, B.J. Puttnam, G. Rademacher, R.S. Luís, ...
K.A. Patel, J.F. Dynes, M. Lucamarini, I. Choi, A.W. Sharpe, ...
R. Lin, A. Udalcovs, O. Ozolins, X. Pang, L. Gan, ...
E. Hugues-Salas, O. Alia, R. Wang, K. Rajkumar, G.T. Kanellos, ...
A. Aguado, V. Martin, D. Lopez, M. Peev, J. Martinez-Mateo, ...
Y. Peng, C. Wu, B. Zhao, W. Yu, B. Liu, ...
J.M. Merolla, Y. Mazurenko, J.P. Goedgebuer, W.T. Rhodes."Single-photon interference in ...
A.V. Glejm, A.A. Anisimov, L.N. Asnis, Y.B. Vakhtomin, A.V. Divochiy, ...
A.V. Gleim, V.I. Egorov, Y.V. Nazarov, S.V. Smirnov, V.V. Chistyakov, ...
J. Mora, W. Amaya, A. Ruiz-Alba, A. Martinez, D. Calvo, ...
V.V. Chistyakov, O.L. Sadov, A.B. Vasiliev, V.I. Egorov, M.V. Kompaniets, ...
A. Aguado, E. Hugues-Salas, P.A. Haigh, J. Marhuenda, A.B. Price, ...
Y. Cao, Y. Zhao, C. Colman-Meixner, X. Yu, J. Zhang, ...
H. Wang, Y. Zhao, Y. Li, X. Yu, J. Zhang, ...
Cao Y, Zhao Y, Yu X, Wu Y,"Resource assignment strategy ...
A. Aguado, E. Hugues-Salas, P.A. Haigh, J. Marhuenda, A.B. Price, ...
Y. Zhao, Y. Cao, W. Wang, H. Wang, X. Yu, ...
E. Hugues-Salas, F. Ntavou, D. Gkounis, G.T. Kanellos, R. Nejabati, ...
A. Aguado, V. Lopez, J. Martinez-Mateo, M. Peev, D. Lopez, ...
Y. Cao, Y. Zhao, X. Yu, J. Zhang, "Secure virtual ...
K. Dong, Y. Zhao, X. Yu, A. Nag, J. Zhang, ...
X. Yu, Y. Wang, L. Lu, Y. Zhao, H. Zhang, ...
C. Elliott, "The DARPA quantum network", Quantum Communications and Cryptography, ...
A. Poppe, M. Peev, O.Maurhart, "Outline of the SECOQC quantum-key-distribution ...
R. Alléaume, C. Branciard, J. Bouda, T. Debuisschert, M. Dianati, ...
M. Dianati, R. Alléaume, "Transport layer protocols for the secoqc ...
W. Chen, Z.F. Han, T. Zhang, H. Wen, Z.Q. Yin, ...
A. Mirza, F. Petruccione, "Realizing long-term quantum cryptography", JOSA B, ...
D. Stucki, M. Legre, F. Buntschu, B. Clausen, N. Felber, ...
D. Lancho, J. Martinez, D. Elkouss, M. Soto, V. Martin, ...
F. Xu, W. Chen, S. Wang, Z. Yin, Y. Zhang, ...
S. Wang, W. Chen, Z.Q. Yin, Y. Zhang, T. Zhang, ...
M. Travagnin, A. Lewis, "Quantum Key Distribution in-field implementations", Publications ...
S. Wang, W. Chen, Z.Q. Yin, H.W. Li, D.Y. He, ...
R.Courtland "China's ۲,۰۰۰-km quantum link is almost complete [News]", IEEE ...
V. Martin, A. Aguado, P. Salas, A.L. Sanz, J.P. Brito, ...
Y.L. Tang, H.L. Yin, Q. Zhao, H. Liu, X.X. Sun, ...
T. Hirano, T. Ichikawa, T. Matsubara, M. Ono, Y. Oguri, ...
V. Martín, A. Aguado, J.P. Brito, A.L. Sanz, P. Salas, ...
Y. Zhang, Z. Li, Z. Chen, C. Weedbrook, Y. Zhao, ...
T.Y. Chen, X. Jiang, S.B. Tang, L. Zhou, X. Yuan, ...
J. F. Dynes, A. Wonfor, W. W.S. Tam, A. W. ...
A. Wonfor, C. White, A. Bahrami, J. Pearse, G. Duan, ...
C.Z. Peng, J. Zhang, D. Yang, W.B. Gao, H.X. Ma, ...
X. Ma, C.H. Fung, H.K. Lo, "Quantum key distribution with ...
I. Marcikic, A. Lamas-Linares, C. Kurtsiefer, "Free-space quantum key distribution ...
X. Liu, X. Yao, H. Wang, H. Li, Z. Wang, ...
X. Liu, X. Yao, R. Xue, H. Wang, H. Li, ...
S. Wehner, D. Elkouss, R. Hanson, "Quantum internet: A vision ...
S. Wengerowsky, S.K. Joshi, F. Steinlechner, H. Hübel, R. Ursin. ...
I. Ali-Khan, C.J. Broadbent, J.C. Howell, "Large-alphabet quantum key distribution ...
D. Bunandar, Z. Zhang, J.H. Shapiro, D.R. Englund, "Practical high-dimensional ...
[۱۴۶[ J. Mower, Z. Zhang, P. Desjardins, C. Lee, J.H. ...
C. Lee, Z. Zhang, G.R. Steinbrecher, H. Zhou, J. Mower, ...
X. Liu, R. Xue, Y. Huang, W. Zhang, "Fully connected ...
J.Y. Liu, X. Liu, W. Zhang, Y.D. Huang, "Impact of ...
R. Sabbaghi-Nadooshan, "Evolutionary QCA Universal and Testable Gate", International Journal ...
M. Shirichian, R. Akbari-Hasanjani, R. Sabbaghi-Nadooshan, "Energy Analysis of Metal ...
A. Navidi, R. Sabbaghi-Nadooshan, M. Dousti, "Introducing an Innovative D ...
SS. Hashemipour, K. Navi, "A Smart Four-Input Minority Gate Based ...
Y. Cao, Y. Zhao, Q. Wang, J. Zhang, S.X. Ng, ...

نمایش کامل مراجع