量子密钥分发网络的路由规划与在线路由
网络与互联网体系结构
2026-01-28 v2 密码学与安全
摘要
量子密钥分发(QKD)网络利用量子物理原理安全地传输加密密钥材料,提供物理层面的保障。这些网络需要传统的管理和操作组件,例如通过网络元素路由信息。然而,由于这些网络在容量上的限制和信息处理的特殊性,传统的最短路径路由算法在路由规划和在线路由上表现不佳,这是违反直觉的。此外,由于此类网络中资源稀缺,通常任何路由分配都无法满足所表达的需求。为解决路由规划问题以及在不可行情况下对公平自动建议的需求,我们提议将此问题建模为二次规划(QP)问题。对于在线路由问题,我们展示了最短(可用)路径路由策略在在线设置中表现不佳。此外,我们证明了最宽最短路径路由策略的竞争比大于或等于 ,从而有效地解决了QKD网络中的两种路由模式。
引用
@article{arxiv.2508.09735,
title = {Route Planning and Online Routing for Quantum Key Distribution Networks},
author = {Jorge López and Charalampos Chatzinakis and Marc Cartigny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09735},
year = {2026}
}
备注
Version 2, 6 pages, experimental evaluation added, 8 figures