基于BB84协议的量子保密通信在城市轨道交通的应用分析

作     者：田冰 TIAN Bing

作者机构：中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(61901341) 陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-239) 中铁第一勘察设计院科研项目(KY23-B031) 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2024年第27卷第4期

页      码：51-55页

摘      要：[目的]城市轨道交通关键信息系统通常采用经典密码学算法进行数据加密。量子信息学的发展对经典密码学的信息安全性造成了极大的威胁,因此有必要对量子保密通信在城市轨道交通场景下的应用进行研究。[方法]介绍了量子保密通信的基本原理及基于BB84协议的量子密钥分发原理。基于BB84协议的密钥分发流程,构建了基于城市轨道交通的量子保密通信的基本结构,对有无监听2种情况下密钥的生成过程进行了举例说明。提出了2种适用于城市轨道交通量子保密通信的组网方案,并分析在城市轨道交通场景下量子保密通信应用中需要注意的问题。[结果及结论]基于BB84协议的量子保密通信体系适用于城市轨道交通关键信息系统的数据加密。该技术应用于城市轨道交通时,选择分散加密还是集中加密方式,应结合被加密系统的数据流量及流向予以确定。需重点关注量子保密通信系统的成码率、设备可靠性、鲁棒性。

主 题 词：城市轨道交通 量子保密通信 量子密钥分发 网络信息安全 

学科分类：08[工学] 082302[082302] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16037/j.1007-869x.2024.04.010

馆 藏 号：203127491...