基于FPGA的高速QKD系统保密增强算法实现

• 作者: 赵军 路后兵 阴泽杰
• 来源期刊: 量子电子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 量子光学 保密增强 矩阵分块并行计算 Toeplitz矩阵 FPGA 量子密钥分发
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 量子光学
• 页码范围: 197-205
• 页数: 9页
• 分类号: O431.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2019.02.011

摘要

量子密钥分发(QKD)过程中,保密增强算法用于消除QKD过程本身泄露以及可能被窃听者窃取的密钥信息,从而保证生成的量子密钥的安全.现有多种CPU软件实现方案.为提高算法安全性、集成度,并降低功耗,研究了采用FPGA实现的高速Toeplitz矩阵相乘保密增强算法方案.通过采用矩阵分块并行计算、流水线结构等加速运算方法,该方案在每次处理256 Kbits输入密钥时最大安全成码速率达到20 Mbps,在每次处理1 Mbits输入密钥时最大安全成码速率达到5 Mbps.此外,还能适应一次计算1 Mbits内任意长度的输入密钥,也能适应0～1之间的任意压缩比例,有助于未来实用化高速QKD系统研制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵军	中国人民解放军国防科技大学电子对抗学院	63	296	9.0	14.0
2	阴泽杰	中国科学技术大学近代物理系	58	211	8.0	10.0
3	路后兵	中国人民解放军国防科技大学电子对抗学院	1	0	0.0	0.0