量子通信网络性能评测方法及仿真研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shekitito
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子通信以其无条件的安全性优势,在安全通信领域引起了广泛的关注。并且随着相关量子通信技术的快速发展,目前QKD网络正逐步投入到实际应用中。在经典通信网络中,带宽是影响网络性能的重要因素。因此,对网络带宽进行测量,了解带宽的使用情况,对于我们了解网络进而优化网络有着很重要的意义。与经典通信网络中的带宽相似,在量子通信网络中,量子密钥速率是影响量子网络性能的重要因素,掌握量子通信网络中量子密钥的使用情况,对于优化量子通信网络有着重要的意义。本文主要研究基于可信中继的QKD网络端到端瓶颈密钥速率和可用密钥速率的测量方法。本文首先简要介绍了量子保密通信技术和量子通信网络的研究现状,并给出了本文的研究意义。其次介绍了量子通信的理论基础知识,包括量子比特、量子纠缠、量子通信的无条件安全性、量子密钥分发协议以及量子通信系统的主要性能指标,其中量子密钥分发协议部分主要介绍了BB84协议和B92协议。第三,针对基于可信中继的QKD网络进行了研究,在不预存密钥的策略下,分析了QKD网络的密钥等待队列模型以及网络时延的组成部分,然后分析了链路密钥速率与数据包包间隔的关系,并据此分析出了链路密钥速率的计算公式。此外还分析了在密钥更新量不同的情况下,数据包包间隔的特点,最后根据以上分析提出了一种基于包间隔的端到端瓶颈密钥速率的测量方法,并使用OPNET仿真软件对测量方法进行了仿真,仿真结果表明此方法可以有效的测量出端到端瓶颈密钥速率。第四,在前面内容的基础上,首先分析了影响QKD网络端到端单向时延的主要因素,然后分析了当发送速率大于或者小于可用密钥速率时,数据包端到端单向时延的变化趋势,并且也分析了在密钥量不同的情况下,数据包端到端单向时延的变化趋势和特点,根据理论分析提出了一种端到端可用密钥速率的测量方法,同样使用OPNET仿真软件对测量方法进行了仿真,仿真结果表明该方法可有效测得端到端可用密钥速率。最后对全文的研究内容进行了简要概括,并对以后的研究工作进行了展望。
其他文献
量子密钥分发(QKD)基于量子力学原理具有无条件安全性。自从1984年被提出以来,QKD经历了快速的发展,从点对点实验到网络应用。由于QKD信号光强度十分弱,以往的实验中一般都需
随着时代的不断进步,学生接受信息的渠道日益多元,接受教育的方式也随之变化,职业院校要结合学生的特点,以活动为抓手,通过学生喜闻乐见的方式,化教育于无形,达到育人效果,江
改革开放以前,中国政治上实行高度集中的政治体制,经济上实行计划经济体制,全能国家的存在使得社会空间狭小,公民社会无从发展。改革开放以后,随着市场经济的发展、民主政治
MMP-28是基质金属蛋白酶家族的最新成员,可在生物体内广泛表达。通常,MMP-28以无活性酶原的形式分泌,其活性可通过多种方式调节,从而维持组织的动态平衡。由于MMP-28的功能具
生活在信息和网络时代,量子密码,不仅可以允许合法的通信方进行安全通迅,还能够为我们日常生活中所处理的个人信息、隐私及重要数据提供无条件安全保护。相比于传统的经典密
党的思想政治工作是经济工作和其他一切工作的生命线,是团结全党和全国各族人民实现党和国家的重要政治优势。我们党历来重视思想政治工作在推动革命、建设和改革事业中的重
谈及《儿女英雄传》,鲁迅先生在《中国小说史略》中云:“荣华已落,怆然有怀,命笔留辞,其情况盖与曹雪芹颇类。”胡适在《儿女英雄传序》中也认为:“曹雪芹与文铁仙同是身经富
本文论述的是关于制作、传播木马行为的刑法学思考。木马犯罪是近期刑法学界关注的焦点。2009年2月28日,中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第七次会议通过了
随着全球化发展的不断深入,全球环境问题在国际社会中引起了广泛的关注。由于全球环境问题的外溢效应,国际合作已经成为当今主权国家参与环境治理的主要方式。中国和美国是世
江西省是民办高等教育的大省,经历了26年的风雨历程,尤其在“十五”期间得到了迅猛发展,无论在推进高等教育大众化、缓解升学压力、促进市场经济发展、维护社会稳定,还是在提