电力网络 SCADA 量子通信：BB84、B92、E91 与 SGS04 量子密钥分发协议比较
量子物理
2026-04-07 v2 密码学与安全
摘要
必须厘清基于光纤的电力网络 SCADA 量子通信的当前状态、新兴趋势及实际挑战，以充分发挥其在实际电力系统 SCADA 通信中处理海量实时数据，以及在管理、编码和量子密码学等应用方面的潜力。量子密钥分发 (QKD) 是量子通信安全范式中的关键组成部分。尽管单个量子电路的量子计算对问题的求解结果为概率性，但实际数据集复杂且难以处理，即便有遥测数据亦然。在电力网络中，采用保密性、完整性和可用性 (CIA) 三要素安全模型的逆序 (AIC) 时，优先考虑可用性。本研究评估了将 BB84、E91、B92 和 SARG04 密码协议应用于大规模多变量电力系统 SCADA 数据集并进行比较的效果。通过利用量子电子硬件所提供的多种 QKD 协议，本研究通过仿真工作为开发可实际部署的框架并在实际电力系统中部署 SCADA/PMU 网络提供了可前景的途径。
引用
@article{arxiv.2603.01060,
title = {Power Network SCADA Quantum Communications: A Comparison of BB84, B92, E91, and SGS04 Quantum Key Distribution Protocols},
author = {Hillol Biswas and Kyriakos E. Zoiros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.01060},
year = {2026}
}