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作者简介 王健全,博士(后),教授级高工,博士生 导师,享受国务院特殊津贴专家;入选第三 批国家“万人计划”科技创新领军人才、科 技部中青年科技创新领军人才、中关村国家 自主创新示范区高端领军人才;现任国科量 子通信网络有限公司副总裁兼首席科学家、 中国青年科技工作者协会理事兼信息与电子 科学专业委员会副秘书长、国家宽带无线接 入网工程技术研究中心工程技术委员会委 员、中国通信学会会员。 他曾在中国联合网络通信集团有限公司工 作多年,主持/参与国家级科研项目10余 项,获得授权专利50余项,发表文章100余 篇,编著专业类书籍7本,牵头和参与的项 目/标准多次获得省部级科技奖项;现重点 研究方向为量子信息网络及关键技术。
目录 1 概述 1.1 从经典密码到量子密码的基础概念 1.2 量子计算机对密码学的影响 1.2.1 量子计算机的基本概念 1.2.2 量子计算机带来的密码安全威胁 1.3 量子安全问题的重要性及其应对 1.3.1 量子安全问题的影响范围 1.3.2 量子安全问题的紧迫性 1.3.3 量子安全问题的应对措施 参考文献 2 量子密钥分发(QKD)原理 2.1 QKD的基本原理 2.2 QKD的工作机制 2.3 QKD的主要协议 2.3.1 QKD协议概述 2.3.2 基于BB84的QKD协议 2.3.3 基于量子纠缠的QKD协议 2.3.4 基于连续变量的QKD协议 参考文献 3 量子密钥分发关键技术 3.1 量子信号源 3.1.1 单光子信号源 3.1.2 EPR光子对 3.1.3 衰减激光源和诱骗态QKD 3.2 量子信号探测器 3.2.1 单光子探测器 3.2.2 光学零差探测器 3.3 量子随机数发生器 3.4 点对点QKD技术 3.4.1 基于光纤信道的QKD 3.4.2 基于自由空间信道的QKD 3.5 网络QKD技术 3.5.1 在现有光纤网络中部署QKD面临的挑战 3.5.2 基于无源光器件的网络QKD技术 3.5.3 基于可信中继的网络QKD技术 3.5.4 基于量子中继器的网络QKD技术 3.6 实际QKD系统的安全防护 3.6.1 安全证明假设 3.6.2 量子黑客攻击和防御 3.6.3 自测QKD 参考文献 4 量子保密通信网络 4.1 QKD网络的演进 4.1.1 美国DARPA QKD网络 4.1.2 欧洲SECOQC网络 4.1.3 日本东京QKD网络 4.1.4 中国星地一体广域QKD网络 4.1.5 软件定义的QKD网络 4.2 QKD网络需求和架构设计 4.2.1 网络设计需求 4.2.2 网络架构设计方案 4.2.3 主要网元及功能实体 4.2.4 主要网络接口 4.2.5 网络主要功能 4.3 QKD网络的应用服务接口 4.3.1 QKD应用接口简介 4.3.2 QKD应用接口API 参考文献 5 量子保密通信应用 5.1 量子保密通信应用场景 5.1.1 QKD与ICT技术结合的应用场景 5.1.2 QKD在典型行业的应用场景 5.2 量子保密通信应用案例 5.2.1 量子通信在金融领域的应用 5.2.2 量子通信在政务领域的应用 5.2.3 量子通信在数据中心/云领域领域的应用 5.2.4 量子通信在医疗卫生领域的应用 5.2.5 量子通信在国家基础设施领域的应用 5.3 量子保密通信应用的移动化扩展 5.3.1 QKD与经典密码学的问题分析 5.3.2 QKD与经典密码学结合的移动化应用方案 5.3.3 QKD移动化应用的展望 参考文献 6 量子保密通信产业发展 6.1 量子保密通信国内外发展概况 6.1.1 世界量子通信领域主要国家发展情况 6.1.2 中国量子通信发展情况 6.2 量子保密通信的标准化进展 6.2.1 ETSI标准化进展 6.2.2 CCSA标准化进展 6.2.3 ISO/IEC标准化进展 6.2.4 IEEE标准化进展 6.2.5 CSA工作进展 6.3 量子保密通信的商用化进展 6.3.1 QKD核心器件与设备制造 6.3.2 QKD网络建设与运营 6.3.3 QKD安全服务与行业应用 参考文献 7 量子通信网络的总结与展望 7.1 QKD网络的挑战及发展方向 7.1.1 QKD物理层协议的增强 7.1.2 QKD网络层技术的增强 7.1.3 QKD应用层的融合发展 7.2 量子通信网络及应用的未来展望 参考文献
内容推荐 王健全、马彰超、孙雷、胡昌玮、李新中编著的《量子保密通信网络及应用(精)》基于以第二次量子革命为代表的量子信息技术,介绍了量子信息的发展、量子保密通信原理、量子保密通信网络的架构和运营管理技术、量子保密通信在实际工程中的应用等,同时给出了量子保密通信的发展现状和未来发展方向。全书内容翔实,为读者打造了一个不一样的量子世界。 本书适合在校的本科高年级学生、硕/博士使用,同时还可以作为相关从业人员的参考书。 |