一种实用的多数据库量子信息检索协议

针对目前量子私有信息检索不能适用与云存储的多数据库问题,基于现在成熟的量子密钥分发方法,提出了一种适合在多数据库环境下,实用的量子私有信息检索协议。对于不同大小的数据库,协议可通过调节参数θ和k,在保证数据库安全及用户隐私的情况下,完成信息的检索。性能分析结果表明,协议的通信复杂度低,检索成功率高、易于实施。     

基于ASON的量子通信网络构建和量子交换机设计

在目前量子通信技术的基础上,将自动交换光网络核心思想引入量子通信网络中,提出一个传输面与控制面相分离的三层量子通信网络模型和基于该模型的量子交换机结构,并给出了作为实现量子交换机关键技术的基于纠缠的量子交换方案。研究结果表明,该网络模型对于未来大规模量子通信系统的构建具有十分重要的意义。     

Security performance analysis and the parameters simulation of quantum virtual private network based on IPSec protocol

Traditional virtual private networks (VPNs) are conditional security. In order to ensure the security and confidentiality of user data transmission, a model of quantum VPN based on Internet protocol security (IPSec) protocol is proposed. By using quantum keys for key distribution and entangled particles for identity authentication in the network, a secure quantum VPN is relized. The important parameters affecting the performance of the VPN was analyzed. The quantitative relationship between the security key generation rate, the quantum bit error rate (QBER) and the transmission distance was obtained. The factors that affect the system throughput were also analyzed and simulated. Finally, the influence of the quantum noise channel on the entanglement swapping was analyzed. Theoretical analysis and simulation results show that, under a limited number of decoy states, with the transmission distance increased from 0 to 112.5 km, the secure key generation rate was reduced from 5.63×10^-3 to1.22×10^-5 . When the number of decoy states is fixed, the QBER increases dramatically with the increase of the transmission distance, and the maximum reaches 0.393. Analysis shows that various factors in communication have a significant impact on system throughput. The generation rate of the effective entanglement photon pairs have decisive effect on the system throughput. Therefore, in the process of quantum VPN communication, various parameters of the system should be properly adjusted to communicate within a safe transmission distance, which can effectively improve the reliability of the quantum communication system.     

多用户量子密钥分配方案及协议设计

在纠缠态和纠缠交换的基础上,提出一种多用户量子密钥分发方案及协议．该方案只需n个量子信道就可实现n用户系统两两之间的密钥分发．量子交换中心通过纠缠交换建立量子信道,量子信道一旦建立,系统中任意两个用户即可进行量子密钥分发．还探讨了系统容量问题,结合话务量的概念,给出了量子Bell基测量单元数m与用户数n的关系式．量子交换中心完成纠缠交换后不再介入密钥分发,从而保证了通信的安全性．     

偏振旋转的量子私有信息检索方案

私有信息检索是安全多方计算的重要问题。传统对称私有信息检索(SPIR)的很多假设在量子信息机制下非常脆弱,其安全性受到挑战。目前已提出的量子私有信息检索大都不易实施,该文提出基于偏振旋转的对称量子私有信息检索协议和实验方案。实验方案利用单光子的偏振旋转产生量子密文,不需要复杂的计算,便于硬件实现。协议的无条件安全性由量子力学Heisenberg测不准原理及不可克隆原理保证,并增加了用户诚实性检测,在所提出的非诚实合作模型下,非诚实用户的恶意行为不会造成隐私的泄露,在安全性、鲁棒性、抗第三方窃听等方面均优于经典环境的多种方案。     

PMIPv6本地化路由机制研究

PMIPv6是一种支持基于网络的本地化移动性管理的解决方案,然而它要求所有通信流量都通过本地移动锚点,导致传输效率降低．提出了一种新的PMIPv6本地化路由优化方案,针对不同实际应用场景的拓扑结构,动态地选择适合的本地化路由发起方,合理地制定本地化路由判决规则,同时对信令传输方式进行了优化以减少协议开销．理论分析与仿真结果均表明,这个方案与目前主流的PMIPv6本地化路由方法相比,不但明显地缩短了本地化路由响应时间,而且弥补了PMIPv6本地化路由在某些场景中未提供可用解决方案的缺陷．     

一种可提高安全通信距离的诱骗态量子密钥分发方案

为提高量子通信安全通信距离,提出一种将修正的相干光(MCS)用于诱骗态量子密钥分发的方案．通过削除弱相干光源中的两光子脉冲,降低多光子脉冲的影响,从而提高安全通信距离．理论分析得到了采用MCS后的单光子计数率和误码率的数学表达式．仿真结果表明,在相同的密钥产生率下,此方案将量子通信的安全通信距离提高约10％,接近完美诱骗态方案的安全通信距离．     

基于AMS反向追踪的二维门限重构算法

提出了基于AMS(Advanced Marking Schemes)的二维门限重构算法．该算法在重构过程中设置了二维门限m_f,d,通过判断攻击包的边域和节点的Hash值匹配情况,快速而准确地重构出攻击路径,从而缩短了整体重构时间和业务开销,并使准确度和稳定性得以提高,与传统方法相比,该二维门限重构算法使得反向追踪性能明显改善．     

一种准确预测无线局域网业务量的时间序列模型

在对随机选取的实际环境中的多组无线局域网业务量数据的研究过程中,发现无线局域网业务量具有明显的多重季节性．利用差分和特定间隔抽样对原始数据处理,从而验证了无线局域网业务量的季节性．并提出了一个能够准确预测无线局域网业务量的时间序列模型：乘积型季节ARIMA(0,1,1)(0,1,1)₁₂模型,通过迭代计算,将此模型转化成一个MA模型,并且利用MA模型的性质对模型参数作出估计．利用差分方程法,对随机选取的一段无线局域网业务量进行了预测．结果表明,此模型可较好地对无线局域网的业务量进行短期预测,且提前10步预测的平均相对误差仅为0.0401．     

一种用于RFID能量有效的数据编码及其时钟提取

为使标签获得更多能量,提出了一种新的用于无源RFID系统的能量有效的数据编码方法．它在一个码元周期内采用可调的非对等的高低电平持续时间,使高电平持续时间更多．性能分析结果表明,在40kb／s的典型速率下,该编码使得阅读器到标签的基带信号携带的能量最多可高于Manchester编码84％;在非相干解调的ASK系统中,与Manchester编码具有相同的误码性能．针对该编码,同时还提出了一种新的用于无源标签的快速同步时钟提取方案．采用IIR带通滤波器与锁相环相结合的形式,保留了传统锁相环精准的优点,特别是IIR滤波器的反馈特性,使有部分数据丢失情况下也能快速提取同步．该方案在有10个码元丢失的情况下,仍可保持同步输出;该性能与滤波器参数相关．