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內(nèi)容簡介

　　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 是一本關(guān)于量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)術(shù)專著，內(nèi)容涉及量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的概念原理、發(fā)展現(xiàn)狀、體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)等，出版的目的在于幫助讀者更好地學(xué)習(xí)和掌握量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的原理和技術(shù)。首先，本書介紹了量子密鑰分發(fā)技術(shù)的背景，概述了量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、發(fā)展現(xiàn)狀及前瞻；其次，介紹了量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)；再次，介紹了量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，具體包括量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)控技術(shù)、中繼部署技術(shù)、多租戶提供技術(shù)和軟件定義創(chuàng)新服務(wù)；最后，對量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。本書的適用對象主要是從事量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)研究的工程技術(shù)人員以及高校相關(guān)專業(yè)的教師和研究生。

作者簡介

　　曹原南京郵電大學(xué)講師，2021年獲北京郵電大學(xué)信息與通信工程博士學(xué)位，曾赴瑞典皇家理工學(xué)院和英國南安普頓大學(xué)訪問交流。近5年，以第一作者發(fā)表SCI/EI檢索等學(xué)術(shù)論文20余篇，完成國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議報告10余次，授權(quán)國際/國家發(fā)明專利9項，出版中文學(xué)術(shù)專著1部、英文專著1部。先后參加國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等國家科研項目，參與制定國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)。趙永利北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、IET Fellow、美國加州大學(xué)戴維斯分校訪問學(xué) 者。2018年國家優(yōu) 秀青年科學(xué)基金獲得者，入選北京市青年英才計劃，中國通信學(xué)會青年科技獎獲得者，中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎個人獎獲得者。先后主持和參加國家863計劃、國家973計劃、國家自然科學(xué)基金等國家科研項目，以及企業(yè)橫向合作項目30余項，獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎1項、省部級科技獎勵10余項。近5年，發(fā)表高水平期刊論文100余篇，出版學(xué)術(shù)專著10部，完成國際學(xué)術(shù)會議特邀報告20余次，授權(quán)發(fā)明專利50余項，提交并被采納國際標(biāo)準(zhǔn)提案30余篇，牽頭ITU-T國際標(biāo)準(zhǔn)項目2項。郁小松北京郵電大學(xué)講師、碩士生導(dǎo)師、美國加州大學(xué)戴維斯分校訪問學(xué) 者。先后主持/參與國家和省部級等科研課題20余項，包括國家863計劃、國家973計劃、國家自然科學(xué)基金等，同時參與多項業(yè)界研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作項目。獲得中國通信學(xué)會科技進(jìn)步獎一等獎、中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果獎一等獎等多項省部級獎勵。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊及會議上發(fā)表SCI/EI檢索等學(xué)術(shù)論文90余篇，出版學(xué)術(shù)專著3部，申請/授權(quán)國家發(fā)明專利30余項，提交并被采納國際標(biāo)準(zhǔn)提案20余篇。擔(dān)任IEEE/OSA國際學(xué)術(shù)期刊和國際學(xué)術(shù)會議審稿專家，相關(guān)學(xué)術(shù)成果被引用1000余次。張杰北京郵電大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任電子工程學(xué)院執(zhí)行院長、信息光子學(xué)與光通信國家重點實驗室副主任，政府特殊津貼獲得者，入選國家百千萬人才工程、有突出貢獻(xiàn)中青年專家。兼任中國通信學(xué)會光通信委員會委員、中國電子學(xué)會光通信與光網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)委員會委員、中國電機(jī)工程學(xué)會電力通信專業(yè)委員會委員、北京通信學(xué)會理事和青年工作委員會主任等。

圖書目錄

第 1章量子密鑰分發(fā)技術(shù)背景 1
1．1　網(wǎng)絡(luò)信息安全需求與挑戰(zhàn)　1
1．1．1　數(shù)據(jù)加密安全問題　1
1．1．2　密鑰分發(fā)安全問題　3
1．1．3　消息認(rèn)證安全問題　4
1．1．4　量子信息技術(shù)影響　5
1．2　量子密鑰分發(fā)概述　7
1．2．1　量子通信基本原理　7
1．2．2　量子密鑰分發(fā)概念　8
1．2．3　量子密鑰分發(fā)工作原理　9
1．3　量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)組成　10
1．3．1　量子密鑰分發(fā)終端　10
1．3．2　量子密鑰分發(fā)信道　11
1．4　量子密鑰分發(fā)分類　13
1．4．1　光纖量子密鑰分發(fā)和自由空間量子密鑰分發(fā)　13
1．4．2　離散變量量子密鑰分發(fā)和連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)　14
1．5　經(jīng)典量子密鑰分發(fā)協(xié)議　16
1．5．1　BB84協(xié)議　16
1．5．2　GG02協(xié)議　18
1．5．3　MDI協(xié)議　19
1．6　本章小結(jié)　20
參考文獻(xiàn)　20
第　2章量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)概述　24
2．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)基本概念　24
2．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)定義　24
2．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)需求　27
2．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀　28
2．2．1　量子密鑰分發(fā)接入網(wǎng)和局域網(wǎng)　28
2．2．2　量子密鑰分發(fā)城域網(wǎng)　30
2．2．3　量子密鑰分發(fā)骨干網(wǎng)和廣域網(wǎng)　37
2．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前瞻　40
2．3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)　40
2．3．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景　45
2．4　本章小結(jié)　47
參考文獻(xiàn)　48
第3章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)　52
3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概述　52
3．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀　52
3．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)典型案例　54
3．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本構(gòu)成　59
3．2．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層　60
3．2．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)控制管理層　60
3．2．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層　61
3．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)元件　61
3．3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層元件　62
3．3．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)控制管理層元件　64
3．3．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層元件　65
3．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)接口和協(xié)議　66
3．4．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)管理接口和協(xié)議　66
3．4．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)控制接口和協(xié)議　67
3．4．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口和協(xié)議　68
3．5　本章小結(jié)　70
參考文獻(xiàn)　71
第4章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)控技術(shù)　73
4．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)控需求　73
4．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)控技術(shù)背景　73
4．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)控發(fā)展現(xiàn)狀　74
4．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時間調(diào)度量子密鑰池構(gòu)建技術(shù)　76
4．2．1　量子密鑰池基本概念　76
4．2．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時間調(diào)度量子密鑰池構(gòu)建架構(gòu)　78
4．2．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時間調(diào)度量子密鑰池構(gòu)建機(jī)制　79
4．2．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時間調(diào)度量子密鑰池構(gòu)建策略　82
4．2．5　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)時間調(diào)度量子密鑰池構(gòu)建案例　86
4．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)密鑰資源按需分配技術(shù)　94
4．3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)密鑰資源按需分配架構(gòu)　94
4．3．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)密鑰資源按需分配機(jī)制　96
4．3．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)密鑰資源按需分配策略　99
4．3．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)密鑰資源按需分配案例　102
4．4　本章小結(jié)　108
參考文獻(xiàn)　108
第5章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中繼部署技術(shù)　111
5．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中繼部署需求　111
5．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中繼部署技術(shù)背景　111
5．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中繼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　112
5．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可信中繼部署技術(shù)　114
5．2．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可信中繼基本結(jié)構(gòu)　114
5．2．2　基于可信中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署模型　116
5．2．3　基于可信中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署策略　119
5．2．4　基于可信中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署案例　122
5．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)混合中繼部署技術(shù)　128
5．3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)混合中繼基本結(jié)構(gòu)　128
5．3．2　基于混合中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署模型　131
5．3．3　基于混合中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署策略　136
5．3．4　基于混合中繼的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)部署案例　138
5．4　本章小結(jié)　143
參考文獻(xiàn)　143
第6章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶提供技術(shù)　146
6．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶提供需求　146
6．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶提供技術(shù)背景　146
6．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　147
6．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)離線多租戶提供技術(shù)　149
6．2．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)離線多租戶提供架構(gòu)　149
6．2．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)離線多租戶提供模型　151
6．2．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)離線多租戶提供策略　154
6．2．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)離線多租戶提供案例　156
6．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在線多租戶提供技術(shù)　162
6．3．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在線多租戶提供架構(gòu)　162
6．3．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在線多租戶提供模型　163
6．3．3　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在線多租戶提供策略　167
6．3．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在線多租戶提供案例　172
6．4　本章小結(jié)　177
參考文獻(xiàn)　178
第7章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟件定義創(chuàng)新服務(wù)　180
7．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟件定義控制需求　180
7．1．1　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟件定義控制技術(shù)背景　180
7．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟件定義控制發(fā)展現(xiàn)狀　182
7．2　軟件定義量子密鑰分發(fā)即服務(wù)技術(shù)　184
7．2．1　量子密鑰分發(fā)即服務(wù)基本原理和功能　184
7．2．2　軟件定義量子密鑰分發(fā)即服務(wù)體系框架　186
7．2．3　軟件定義量子密鑰分發(fā)即服務(wù)實現(xiàn)方法　188
7．2．4　軟件定義量子密鑰分發(fā)即服務(wù)實驗演示　192
7．3　軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶配置技術(shù)　198
7．3．1　軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶配置架構(gòu)　198
7．3．2　軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶配置協(xié)議　200
7．3．3　軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶配置流程　200
7．3．4　軟件定義量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)多租戶配置測試　203
7．4　本章小結(jié)　209
參考文獻(xiàn)　209
第8章　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)未來展望　212
8．1　量子密鑰分發(fā)組網(wǎng)與應(yīng)用技術(shù)　212
8．1．1　量子密鑰分發(fā)組網(wǎng)性能提升　212
8．1．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用　213
8．1．3　量子密鑰分發(fā)組網(wǎng)測試與驗證　213
8．1．4　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)商用化　213
8．2　量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)　214
8．2．1　量子密鑰分發(fā)融合后量子密碼　214
8．2．2　量子密鑰分發(fā)融合區(qū)塊鏈　214
8．2．3　量子密鑰分發(fā)融合物聯(lián)網(wǎng)　215
8．2．4　量子密鑰分發(fā)融合無線網(wǎng)絡(luò)　215
8．3　量子通信網(wǎng)絡(luò)新興技術(shù)　215
8．3．1　糾纏量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)　215
8．3．2　量子隱形傳態(tài)網(wǎng)絡(luò)　216
8．3．3　量子安全直接通信網(wǎng)絡(luò)　216
8．3．4　量子互聯(lián)網(wǎng)　216
8．4　本章小結(jié)　217
參考文獻(xiàn)　217
名詞索引　220