QuIKS:采用自适应缓冲的近零延迟密钥供给方案——面向资源优化的量子密钥分发网络
量子密钥分发(QKD)网络为远程通信方提供信息论安全的密钥,成为受量子计算威胁的经典密码基础设施的重要替代方案。在QKD网络中,密钥供给服务的即时性对应用安全性和性能至关重要,因为数据必须在传输前完成加密。虽然密钥缓冲技术能实现即时密钥供给,但现有方案依赖启发式方法,导致密钥资源消耗过高,严重阻碍实际部署。针对该问题,研究团队提出基于自适应缓冲的QuIKS即时密钥供给方案,在实现近乎零延迟密钥供给的同时,具备超低密钥资源消耗(即极小缓冲区容量)的核心优势。具体而言,该方案通过新型分析模型确定保障近零延迟密钥供给性能所需的最小缓冲区容量,并基于此模型设计了轻量级双阶段控制算法,通过探测实时应用模式与网络状态动态决策密钥中继请求并调整缓冲区容量。在实际QKD网络测试平台的实验表明,相比最先进方案,QuIKS在实现近零密钥供给延迟的同时,将密钥缓冲区容量降低超过10倍。

