Entropy Transformation and Expansion with Quantum Permutation Pad for 5G Secure Networks

随机性 随机排列 伪随机置换 排列(音乐) 熵(时间箭头) 位反转置换 计算机科学 离散数学 数学 理论计算机科学 置换图 算法 对称群 量子力学 统计 物理 声学 图形
作者
Dafu Lou,Randy Kuang,Alex He
出处
期刊: 卷期号:: 840-845 被引量:6
标识
DOI:10.1109/icct52962.2021.9657891
摘要

This paper proposes a quantum safe solution for 5G networks using a quantum permutation pad (or QPP) algorithm, originated from quantum computing logic gates or quantum permutation gates. All permutation gates form a unique permutation space, just like a classical key space. An n-bit permutation space consists of the entire 2 n ! permutation gates, or permutation matrices over its computational basis. The huge equivalent Shannon entropy of this permutation space would be a nice entropy source for information security. Kuang and Bettenburg in 2020 first proposed QPP and proved it to be the Shannon type of perfect secrecy. Here, we extend its capability of entropy transformations for distribution over the Internet to entropy expansions for 5G networks. We analyze the randomnesses following transformations and expansions with QPP, using industry randomness testing suites. Testing results confirm that QPP can maintain the original randomness of QRNG random numbers for transformations and expansions. Leveraging its strong diffusion capability, QPP may also improve the byte-level randomness of input random numbers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hardworkcd发布了新的文献求助10
1秒前
7364发布了新的文献求助10
2秒前
彭于晏的应助被简单书芹采纳,获得10
2秒前
opao发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
充电宝的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
丘比特的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
领导范儿的应助被刘敏博士采纳,获得30
3秒前
天天快乐的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
FashionBoy的应助被善良士萧采纳,获得20
3秒前
3秒前
搜集达人的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
赘婿的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
赘婿的应助被刘敏博士采纳,获得10
3秒前
上官若男的应助被刘敏博士采纳,获得10
4秒前
4秒前
Owen的应助被刘敏博士采纳,获得10
4秒前
4秒前
领导范儿的应助被Wjh采纳,获得10
4秒前
上官若男的应助被刘敏博士采纳,获得50
4秒前
肥肥发布了新的文献求助10
4秒前
洋芋粑发布了新的文献求助10
4秒前
lilili的应助被Rocky采纳,获得10
4秒前
5秒前
wanci的应助被Isaac采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.4的应助被绿叶采纳,获得10
7秒前
xuanxuan发布了新的文献求助30
7秒前
爱you发布了新的文献求助10
8秒前
零度完成签到,获得积分10
8秒前
cyx完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
lixupup完成签到,获得积分10
8秒前
难过的刚发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
支付宝发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
starROme完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8134730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9536301
关于积分的说明 21616615
捐赠科研通 7717384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419323
关于科研通互助平台的介绍 2544720
邀请新用户注册赠送积分活动 2460981