استراتيجيات الترقية لشبكات توزيع المفاتيح الكمومية على المدى الطويل

أصبح توزيع المفاتيح الكمومية (QKD) خيارًا واعدًا لنقل البيانات الحساسة بسبب نضوج أجهزة QKD المتزايد والتهديد الذي تفرضه الحواسيب الكمومية القابلة للتوسع على أنظمة التشفير غير المتماثلة. من خلال الاستفادة من البنية التحتية الحالية، مثل أكواخ المضخمات والألياف الداكنة، يمكن تقليل تكلفة وتعقيد نشر شبكات QKD (QKDNs). في هذه الدراسة، نطور خوارزمية تحسين الطوبولوجيا التي تقلل تكلفة نشر QKDN وتزيد من قدرة المفاتيح بين أي زوج من العقد. نقدم ثلاث استراتيجيات لترقية النشر لتسهيل تشفير زيادة سعة الشبكات الضوئية المؤمنة بواسطة QKD وتمكين نهج الدفع حسب النمو. يسمح مقارنة استراتيجيات مختلفة في دراسة تخطيط السعة للمشغلين بتقييم قابلية التوسع للنشر والترقيات. اعتمادًا على متطلبات التوافر، تقارن نتائجنا تكلفة تدابير الحماية. نؤكد أن إضافة العقد الموثوقة هي أكثر استراتيجيات الترقية كفاءة من حيث التكلفة بناءً على تحليلنا.