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
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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
子川发布了新的文献求助10
1秒前
大头娃娃没下巴完成签到,获得积分10
3秒前
liyuchen完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助Lxxx_7采纳,获得10
4秒前
烟花应助永远少年采纳,获得10
4秒前
meng发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI5应助贪吃的猴子采纳,获得10
8秒前
8秒前
可爱的彩虹完成签到,获得积分10
8秒前
小确幸完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助毛毛虫采纳,获得10
9秒前
LilyChen完成签到 ,获得积分10
9秒前
Owen应助Su采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
yyyy关注了科研通微信公众号
11秒前
Jane完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
kento发布了新的文献求助30
12秒前
Akim应助balzacsun采纳,获得10
13秒前
狼来了aas发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
didi完成签到,获得积分10
14秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
16秒前
冲冲冲完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
善良身影完成签到,获得积分10
19秒前
天天快乐应助郭豪琪采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824