优势互补 | 国盾量子等完成“QKD+PQC”融合可用性的现网验证

两种可以实现量子安全的前沿技术手段在真实网络里完成了融合实验。

近日，国盾量子、中国科大、国科量子、济南量子院与上海交大等单位组成的联合团队完成了国际首次量子密钥分发（QKD）和后量子密码（PQC）融合可用性的现网验证。相关工作7月30日作为编辑推荐文章发表在著名学术期刊《Optics Express》上。

量子计算时代的信息安全问题是全世界的研究热点，目前的解决方案主要有QKD和PQC两种。国际上比较普遍的观点是：QKD具有长效安全性，但缺少认证手段、应用成本相对较高；PQC具有功能和应用体系与传统密码兼容的优势，但缺少安全性证明。相对于在两种技术路线间“二选一”，融合两者优势可能是更为有效的方法。今年5月，研究团队已经在实验室中对“QKD+PQC”融合方案的可行性进行了验证。

最新的研究进一步在现网实际业务中验证了融合方案的可行性,不仅将PQC认证协议集成到QKD设备内部，还在多用户、现网通信条件下进行了长时间运行测试。

本次实验中，研究人员使用了国盾量子系统频率为40MHz的QKD设备进行协议集成，PQC认证协议参与了QKD协议交互的对基、纠错、保密增强、密钥校验等全部数据交互环节；在真实的量子保密通信网络中运行，包括14个用户节点、5个光交换节点49条光纤链路，网络线路均为中国联通正常运营的商业线路；整个测试系统持续运行36天，采用PQC认证后的成码率与原成码率相比误差在2%范围内，证明了融合方案对QKD性能并未产生明显影响。

审稿人认为其解决了网络安全方面的一个长期问题。该研究证明了“PQC+QKD”的融合方案能够有效适应规模网络的交互通信条件，在实际应用中具有可行性，为QKD设备大规模认证提供了一种便利的新型手段，也为融合技术的进一步研究和应用推广奠定基础。

本实验是跨领域、跨团队，科研和产业结合的探索。实验采用国盾量子自主研制的QKD产品，利用济南城域量子保密通信网络进行实验。国盾量子的技术人员为论文的共同第一作者。中国科大（潘建伟院士、张强教授等知名量子信息学者）、上海交大（郁昱教授，常年从事密码学和后量子密码学研究）等研究人员参与了本次实验。

论文链接：

https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-16-25859&id=453809

（本文综合自《科技日报》、澎湃新闻等）

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