Zum Inhalt

Physical-layer security analysis of PSK quantum-noise randomized cipher in optically amplified links

  • 01.08.2017
Erschienen in:

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The quantitative security of quantum-noise randomized cipher (QNRC) in optically amplified links is analyzed from the perspective of physical-layer advantage. Establishing the wire-tap channel models for both key and data, we derive the general expressions of secrecy capacities for the key against ciphertext-only attack and known-plaintext attack, and that for the data, which serve as the basic performance metrics. Further, the maximal achievable secrecy rate of the system is proposed, under which secrecy of both the key and data is guaranteed. Based on the same framework, the secrecy capacities of various cases can be assessed and compared. The results indicate perfect secrecy is potentially achievable for data transmission, and an elementary principle of setting proper number of photons and bases is given to ensure the maximal data secrecy capacity. But the key security is asymptotically perfect, which tends to be the main constraint of systemic maximal secrecy rate. Moreover, by adopting cascaded optical amplification, QNRC can realize long-haul transmission with secure rate up to Gb/s, which is orders of magnitude higher than the perfect secrecy rates of other encryption systems.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Titel
Physical-layer security analysis of PSK quantum-noise randomized cipher in optically amplified links
Verfasst von
Haisong Jiao
Tao Pu
Peng Xiang
Jilin Zheng
Tao Fang
Huatao Zhu
Publikationsdatum
01.08.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 8/2017
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-017-1637-4
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.