JP2018148544A - Key sharing device, key sharing system, key sharing method and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a key sharing device capable of swiftly carrying out quantum key delivery ensuring the secure key rate.SOLUTION: The key sharing device has plural a plurality of individual processing parts. Each of the individual processing part executes any one of plural series of individual processing included in a series of processing to generate a cipher key to be shared among the other key sharing devices by the quantum key delivery. The individual processing part has a control part. The control par controls execution of corresponding individual processing depending on the idle state of a storage part which stores a piece of result information, which is at least one of the results of the individual processing and a piece of identification information for identifying the result.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、鍵共有装置、鍵共有システム、鍵共有方法およびプログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a key sharing apparatus, a key sharing system, a key sharing method, and a program.

光ファイバーにより接続された送信装置と、受信装置と、の間で連続的に送信された単一光子を利用して、安全に暗号鍵を共有する量子鍵配送(QKD:Quantum Key Distribution)技術が知られている。   Quantum Key Distribution (QKD) technology is known for securely sharing an encryption key using a single photon transmitted continuously between a transmitter and a receiver connected by an optical fiber. It has been.

特許第4015385号公報Japanese Patent No. 4015385

共有する暗号鍵の単位時間あたりの量は、セキュアキーレートと呼ばれ、量子暗号通信システムの動作速度性能に相当する。多くの暗号鍵を利用できる方が、より高速、かつ、安全な暗号データ通信ができる。このため、セキュアキーレートがより大きい、すなわち、より高性能な量子暗号通信システムが求められている。   The amount of the encryption key to be shared per unit time is called a secure key rate and corresponds to the operation speed performance of the quantum cryptography communication system. A person who can use many encryption keys can perform faster and more secure encryption data communication. Therefore, there is a demand for a quantum cryptography communication system with a higher secure key rate, that is, a higher performance.

実施形態の鍵共有装置は、複数の個別処理部を備える。個別処理部は、他の鍵共有装置との間で量子鍵配送により共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する。個別処理部は、制御部を備える。制御部は、個別処理の結果、および、結果を識別する識別情報の少なくとも一方である結果情報を記憶する記憶部の空き状況に応じて、対応する個別処理の実行を制御する。   The key sharing apparatus according to the embodiment includes a plurality of individual processing units. The individual processing unit executes each of a plurality of individual processes included in the process of generating an encryption key shared with other key sharing apparatuses by quantum key distribution. The individual processing unit includes a control unit. The control unit controls the execution of the corresponding individual process according to the availability of the storage unit that stores the result of the individual process and the result information that is at least one of the identification information for identifying the result.

QKDに含まれる各プロセスの例を示す図。The figure which shows the example of each process contained in QKD. 第1の実施形態にかかる鍵共有システムのブロック図。1 is a block diagram of a key sharing system according to a first embodiment. 第1の実施形態の個別処理部のブロック図。The block diagram of the separate processing part of 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるフロー制御処理のフローチャート。The flowchart of the flow control process in 1st Embodiment. プロセス間でのデータ共有方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the data sharing method between processes. 第2の実施形態にかかる鍵共有装置のブロック図。The block diagram of the key sharing apparatus concerning 2nd Embodiment. 第2の実施形態の個別処理部のブロック図。The block diagram of the separate process part of 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるフロー制御処理のフローチャート。The flowchart of the flow control process in 2nd Embodiment. 第2の実施形態でのデータの破棄方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the discard method of the data in 2nd Embodiment. エラーレートとセキュアキーレートの関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between an error rate and a secure key rate. 変形例1によるフロー制御を説明するための図。The figure for demonstrating the flow control by the modification 1. FIG. 変形例2によるフロー制御を説明するための図。The figure for demonstrating the flow control by the modification 2. FIG. 変形例3によるフロー制御を説明するための図。The figure for demonstrating the flow control by the modification 3. FIG. 第3の実施形態にかかる鍵共有装置のブロック図。The block diagram of the key sharing apparatus concerning 3rd Embodiment. 第3の実施形態の個別処理部のブロック図。The block diagram of the separate process part of 3rd Embodiment. 第3の実施形態におけるフロー制御処理のフローチャート。The flowchart of the flow control process in 3rd Embodiment. 変形例5によるデータ記憶方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the data storage method by the modification 5. 変形例6によるデータ記憶方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the data storage method by the modification 6. 第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置のハードウェア構成図。The hardware block diagram of the key sharing apparatus concerning the 1st-3rd embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる鍵共有装置の好適な実施形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a key sharing apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

(QKD概要)
最初に、量子暗号通信システムの概要について説明する。量子暗号通信システムは、送信装置および受信装置によって構成される。送信装置は光ファイバーリンク上で光子を送信し、受信装置はこの光子を受信して検出する。この処理を量子通信と称する。その後、送信装置と受信装置が相互に制御情報を交換することによって、送信装置と受信装置との間で暗号鍵が共有される。この処理をシフティング処理と称する。
(QKD overview)
First, an outline of the quantum cryptography communication system will be described. The quantum cryptography communication system includes a transmission device and a reception device. The transmitting device transmits photons on the optical fiber link, and the receiving device receives and detects the photons. This process is called quantum communication. Thereafter, the transmission device and the reception device exchange control information with each other, whereby the encryption key is shared between the transmission device and the reception device. This process is called a shifting process.

共有された暗号鍵情報をもとに、誤り訂正処理(EC、Error Correction)によって、送信装置と受信装置との間で生じた暗号鍵情報の誤りが修正される。さらに、暗号鍵情報のうち、盗聴者によって盗聴されたかもしれない情報を打ち消すための情報圧縮に相当する秘匿性増強処理(PA、Privacy Amplification)が実行される。これにより、最終的に、送信装置と受信装置は盗聴されていないことが保証された暗号鍵を共有することができる。   Based on the shared encryption key information, an error in the encryption key information generated between the transmission device and the reception device is corrected by error correction processing (EC, Error Correction). Furthermore, confidentiality enhancement processing (PA, Privacy Amplification) corresponding to information compression for canceling information that may have been wiretapped by the eavesdropper is performed among the encryption key information. Thus, finally, the transmission device and the reception device can share an encryption key that is guaranteed not to be wiretapped.

以上のような技術が、QKDにより実現できる。共有された暗号鍵は、送信装置と受信装置との間、または、それぞれの装置に接続されたアプリケーション間で暗号データ通信を行う際に利用される。   The technique as described above can be realized by QKD. The shared encryption key is used when performing encrypted data communication between the transmission device and the reception device or between applications connected to the respective devices.

QKDでは、暗号鍵を共有するために利用される量子は、観測されることで状態が変化する、量子力学の基本原理の一つである不確定原理を持っている。この性質により、送信装置が送信した暗号鍵の情報を含む量子を量子通信路上で盗聴者が観測すると、量子の状態が変化し、量子を受け取った受信装置は、盗聴者に量子を観測されたことを知ることができる。その際、量子状態の変化は送信装置と受信装置との間のリンクの量子ビット誤り率(QBER、Quantum Bit Error Rate)として現れる。盗聴者が量子を盗聴しようとすると、量子の状態が変化し、QBERが大きくなるため、受信装置と送信装置は盗聴者の存在を知ることができる。   In QKD, a quantum used for sharing an encryption key has an uncertain principle, which is one of the basic principles of quantum mechanics, whose state changes when observed. Due to this property, when an eavesdropper observes the quantum including the encryption key information transmitted by the transmitting device on the quantum communication channel, the quantum state changes, and the receiving device that received the quantum observed the quantum by the eavesdropper. I can know that. At this time, the change in the quantum state appears as a quantum bit error rate (QBER) of the link between the transmission device and the reception device. When an eavesdropper attempts to eavesdrop on the quantum, the quantum state changes and the QBER increases, so that the receiving device and the transmitting device can know the presence of the eavesdropper.

(性能、セキュアキーレート)
上記のように、共有する暗号鍵の単位時間あたりの量は、セキュアキーレートと呼ばれる。キュアキーレートが大きい方がより高性能な量子暗号通信システムであると言える。セキュアキーレートは、量子通信や古典通信のときに盗聴者に与えた情報量を差し引いて算出される。例えば、量子通信路で生じたエラーは、ノイズによるエラーであっても盗聴者による盗聴とみなされ、そのエラーを示す情報量(量子通信路のエラーレートなど)がセキュアキーレートから差し引かれる。その他にも、誤り訂正処理でふるい(篩)鍵の誤りビットを訂正するときに古典通信路で送信装置と受信装置の間で送受信する情報の通信量も、盗聴者に盗み取られているとみなされ、セキュアキーレートから差し引かれる。
(Performance, secure key rate)
As described above, the amount of encryption key to be shared per unit time is called a secure key rate. It can be said that a higher cure key rate is a higher-performance quantum cryptography communication system. The secure key rate is calculated by subtracting the amount of information given to an eavesdropper during quantum communication or classical communication. For example, an error occurring in a quantum channel is regarded as an eavesdropping by an eavesdropper even if it is an error due to noise, and an information amount (such as an error rate of the quantum channel) indicating the error is subtracted from the secure key rate. In addition, when the error bit of the sieve key is corrected by error correction processing, the amount of information transmitted and received between the transmitting device and the receiving device on the classical communication channel is also stolen by an eavesdropper. Considered and deducted from the secure key rate.

このように、量子暗号通信システムの性能はセキュアキーレートで評価できる。セキュアキーレートは、量子通信路のエラーレートや誤り訂正処理の通信量などから算出される。   Thus, the performance of the quantum cryptography communication system can be evaluated with the secure key rate. The secure key rate is calculated from the error rate of the quantum communication channel, the communication amount of error correction processing, and the like.

(フロー制御)
図1は、QKDに含まれる各プロセスの例を示す図である。図1に示すように、QKDでは、量子通信処理、シフティング処理、誤り訂正処理(EC)、秘匿性増強処理(PA)、および、暗号通信処理が実行される。
(Flow control)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of each process included in the QKD. As shown in FIG. 1, in QKD, quantum communication processing, shifting processing, error correction processing (EC), confidentiality enhancement processing (PA), and encryption communication processing are executed.

量子通信処理では、例えば、乱数によって発生させたビット情報である光子ビット列を基に、ランダムに選択した基底により生成した基底情報(送信基底)に基づく偏光状態となるように生成した単一光子から構成される光子列が、量子通信路を介して、他の鍵共有装置に送信される。他の鍵共有装置は、QKDにより暗号鍵を共有する相手となる装置である。光子情報は、例えば、光子ビット列および送信基底などである。   In the quantum communication processing, for example, based on a photon bit string which is bit information generated by random numbers, from a single photon generated so as to have a polarization state based on base information (transmission base) generated by a randomly selected base The configured photon sequence is transmitted to another key sharing apparatus via the quantum communication path. The other key sharing device is a device that becomes a partner to share the encryption key by QKD. The photon information is, for example, a photon bit string and a transmission base.

QKDでは、例えば、量子状態をエンコードした後のビットをシフティング処理、EC、および、PAの順に処理することで、暗号データ通信に利用する最終的な暗号鍵が生成される。   In QKD, for example, a bit after encoding a quantum state is processed in the order of shifting processing, EC, and PA, thereby generating a final encryption key used for encrypted data communication.

このとき暗号鍵を生成するためのデータを各プロセスで受け渡しながら暗号通信に利用する最終的な暗号鍵が生成される。各プロセスがデータを処理する順番やインターフェースが異なると、送信者と受信者の間の鍵が一致しない恐れがある。そこで、例えば各プロセスの間で受け渡すデータを蓄積する記憶部(記憶領域)を用意してFIFO(First In First Out)を利用する方法が考えられる。   At this time, a final encryption key used for encryption communication is generated while passing data for generating the encryption key in each process. If the order in which each process processes data and the interface are different, the keys between the sender and the receiver may not match. Thus, for example, a method of using a FIFO (First In First Out) by preparing a storage unit (storage area) for accumulating data transferred between processes can be considered.

FIFOを利用する場合の例について説明する。FIFOとは先入れ先出し方式とも言われ、先に入ったデータを先に出して、後に入ったデータは先に入ったデータより後に出す方法であり、データを出し入れする順序を定めたものである。シフティング処理で処理されたふるい鍵は、FIFO方式に従う記憶部(FIFOメモリ)に挿入される。シフティング処理は、次のふるい鍵の生成のための処理に移る。シフティング処理によってふるい鍵が挿入されたFIFOメモリは、後段のプロセスであるECからも参照できる。ECでは、シフティング処理によりFIFOメモリに挿入されたふるい鍵が読み取られ、読み取られたふるい鍵を用いて訂正鍵が生成される。訂正鍵は、さらに別のFIFOメモリに挿入される。ECは、次のふるい鍵を読み取って次の訂正鍵を生成するための処理に移る。訂正鍵が挿入されたFIFOメモリは、後段のプロセスであるPAからも参照できる。PAでは、ECによりFIFOメモリに挿入された訂正鍵が読み取られ、読み取られた訂正鍵を用いて暗号鍵が生成される。このようにして、シフティング処理、EC、および、PAの各プロセスの間に順序を守る中間バッファ(FIFOメモリ)が用意され、各プロセスが順次処理される。   An example of using the FIFO will be described. FIFO is also referred to as a first-in first-out method, in which first-in data is first out, and later-in data is out after first-in data, and the order in which the data is in / out is determined. The sieve key processed by the shifting process is inserted into a storage unit (FIFO memory) according to the FIFO method. The shifting process proceeds to a process for generating the next sieve key. The FIFO memory in which the sieving key is inserted by the shifting process can be referred to from the EC, which is a subsequent process. In EC, a sieve key inserted into a FIFO memory is read by shifting processing, and a correction key is generated using the read sieve key. The correction key is further inserted into another FIFO memory. The EC reads the next sieve key and proceeds to processing for generating the next correction key. The FIFO memory in which the correction key is inserted can also be referred from the PA, which is a subsequent process. In the PA, the correction key inserted into the FIFO memory is read by the EC, and an encryption key is generated using the read correction key. In this manner, an intermediate buffer (FIFO memory) that keeps the order between the shifting process, the EC process, and the PA process is prepared, and the processes are sequentially processed.

シフティング処理、EC、および、PAの処理速度が異なる場合、各プロセスでビットデータが生成できたときに順次渡していく方法では、いずれかのプロセスの処理速度が遅いと、このプロセスが全体の暗号鍵の生成速度を律速し、セキュアキーレートの低下につながる。また、各プロセスの間にデータ蓄積用の記憶領域を用意した場合であっても、各プロセスの処理速度が異なる場合は、記憶領域の上限を超えるなどのおそれがある。記憶領域の上限の監視も、送信装置と受信装置で同じように制御しなければ、同期を正確に取ることは難しい。このため、暗号鍵が送信装置と受信装置で異なったり、最終的に暗号鍵が生成されなかったりする問題が発生し、セキュアキーレートの低下につながる。このように、QKDの各プロセスで処理されるデータを、効率を下げずにプロセス間で受け渡す方法が必要となる。   When the processing speed of shifting processing, EC, and PA is different, in the method of passing sequentially when bit data can be generated in each process, if the processing speed of any process is slow, this process The rate of encryption key generation is limited, leading to a decrease in secure key rate. Even if a storage area for storing data is prepared between processes, if the processing speed of each process is different, the upper limit of the storage area may be exceeded. Even when monitoring the upper limit of the storage area is not controlled in the same way by the transmission device and the reception device, it is difficult to accurately synchronize. For this reason, there arises a problem that the encryption key is different between the transmission device and the reception device, or that the encryption key is not finally generated, leading to a decrease in the secure key rate. As described above, a method for transferring data processed in each process of QKD between processes without reducing efficiency is required.

QKDの処理速度が遅く、暗号鍵が不足する場合を考慮した技術は存在するが、この技術では、QKDの処理速度が速く、生成した鍵を保存できなくなる状況については考慮されていない。そこで以下の実施形態では、中間鍵を保存する記憶領域の空きがなくなったときにも、システムの性能、すなわち、セキュアキーレートを落とさずに高速にQKDを行えるようなフロー制御を可能とする。   Although there is a technique that takes into account the case where the QKD processing speed is low and the encryption key is insufficient, this technique does not consider the situation where the QKD processing speed is high and the generated key cannot be stored. Therefore, in the following embodiment, even when the storage area for storing the intermediate key is exhausted, the system performance, that is, the flow control capable of performing QKD at high speed without reducing the secure key rate is enabled.

実施形態の鍵共有装置は、他の鍵共有装置との間で共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する複数の個別処理部を備える。例えば、図1に示す量子通信処理、シフティング処理、誤り訂正処理(EC)、秘匿性増強処理(PA)、および、暗号通信処理が、それぞれ個別処理に相当する。各個別処理部は、対応する個別処理の結果であるデータ(結果情報)を識別する識別情報を記憶する記憶部の空き容量に応じて、対応する個別処理の実行を制御する。   The key sharing apparatus according to the embodiment includes a plurality of individual processing units that respectively execute one of a plurality of individual processes included in a process of generating an encryption key shared with another key sharing apparatus. For example, the quantum communication process, the shifting process, the error correction process (EC), the confidentiality enhancement process (PA), and the encryption communication process shown in FIG. 1 correspond to individual processes. Each individual processing unit controls execution of the corresponding individual process according to the free space of the storage unit that stores identification information for identifying data (result information) that is a result of the corresponding individual process.

複数の個別処理のうち少なくとも一部でフロー制御を実行すればよい。以下では、シフティング処理および誤り訂正処理でフロー制御を実行する場合を例に説明する。以下、各実施形態での処理の制御の詳細について説明する。   The flow control may be executed in at least a part of the plurality of individual processes. Hereinafter, a case where flow control is executed in the shifting process and the error correction process will be described as an example. Hereinafter, details of control of processing in each embodiment will be described.

(第1の実施形態)
第1の実施形態にかかる鍵共有装置は、QKDの各プロセスの間に用意した記憶領域に空きがない状態となったときに、新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄する。新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄することで、記憶領域の上限を超えることを避け、送信装置と受信装置の同期がずれることも避けられる。
(First embodiment)
The key sharing apparatus according to the first embodiment discards data (result information) to be newly saved when there is no free storage area prepared during each process of QKD. By discarding the data (result information) to be newly saved, it is possible to avoid exceeding the upper limit of the storage area and to avoid the synchronization between the transmitting device and the receiving device.

図2は、第1の実施形態にかかる鍵共有システムの構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、第1の実施形態にかかる鍵共有システムは、鍵共有装置100と、鍵共有装置200と、を備えている。鍵共有装置100と、鍵共有装置200とは、量子通信路301および古典通信路302により接続される。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the key sharing system according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the key sharing system according to the first embodiment includes a key sharing device 100 and a key sharing device 200. Key sharing apparatus 100 and key sharing apparatus 200 are connected by quantum communication path 301 and classical communication path 302.

量子通信路301は、0または1を示す単一光子から構成される光子列を送信する。量子通信路301は、例えば光ファイバーリンクである。古典通信路302はデータを送信する。古典通信路302は、例えば、シフティング処理、誤り訂正処理および秘匿性増強処理の制御データを送信する。古典通信路302は、有線でも無線でもよいし、有線と無線とを組み合わせて実現されていてもよい。古典通信路302は、例えばイーサネット(登録商標)である。   The quantum communication channel 301 transmits a photon sequence composed of single photons indicating 0 or 1. The quantum communication path 301 is, for example, an optical fiber link. The classical communication path 302 transmits data. The classical communication path 302 transmits, for example, control data for shifting processing, error correction processing, and confidentiality enhancement processing. The classical communication path 302 may be wired or wireless, or may be realized by combining wired and wireless. The classical communication path 302 is, for example, Ethernet (registered trademark).

以下では、鍵共有装置100が送信装置として機能し、鍵共有装置200が受信装置として機能する場合を例に説明する。鍵共有装置100および鍵共有装置200が送信装置および受信装置の両方の機能を備えるように構成してもよい。   Hereinafter, a case where the key sharing apparatus 100 functions as a transmission apparatus and the key sharing apparatus 200 functions as a reception apparatus will be described as an example. The key sharing apparatus 100 and the key sharing apparatus 200 may be configured to have both functions of a transmission apparatus and a reception apparatus.

鍵共有装置100は、量子通信部101と、シフティング部102と、誤り訂正部103と、秘匿性増強部104と、記憶部131、132と、ビット列記憶部121と、を備えている。   The key sharing apparatus 100 includes a quantum communication unit 101, a shifting unit 102, an error correction unit 103, a confidentiality enhancing unit 104, storage units 131 and 132, and a bit string storage unit 121.

量子通信部101は、量子通信処理を実行する。例えば量子通信部101は、鍵共有装置200との間で光子情報を送受信し、光子から取り出したビットデータ、選択した基底の情報、および、光子の送信に利用したパルスの情報などを、ビット列記憶部121に保存する。   The quantum communication unit 101 performs quantum communication processing. For example, the quantum communication unit 101 transmits / receives photon information to / from the key sharing apparatus 200 and stores bit data extracted from the photon, information on the selected basis, information on a pulse used for transmitting the photon, and the like in a bit string storage Stored in the unit 121.

シフティング部102は、シフティング処理を実行する。例えばシフティング部102は、ビット列記憶部121に記憶されたビット列の情報や基底の情報などを取り出し、基底の情報をもとにビット列の情報をふるいにかけて、鍵共有装置100と鍵共有装置200との間で同じビット列を得るためのシフティング処理を行う。シフティング部102は、抽出されたビット列(鍵ビット列)をビット列記憶部121に記憶する。   The shifting unit 102 performs a shifting process. For example, the shifting unit 102 extracts bit string information, base information, and the like stored in the bit string storage unit 121, sifts the bit string information based on the base information, the key sharing device 100, the key sharing device 200, and the like. Shifting processing is performed to obtain the same bit string. The shifting unit 102 stores the extracted bit string (key bit string) in the bit string storage unit 121.

誤り訂正部103は、誤り訂正処理を実行する。例えば誤り訂正部103は、ビット列記憶部121に記憶された、シフティング処理後の共有ビット列の情報を取り出し、共有ビット列に含まれる誤りを訂正する。誤り訂正部103は、ビット列記憶部121に訂正後のビット列を記憶する。   The error correction unit 103 performs error correction processing. For example, the error correction unit 103 extracts information on the shared bit string after the shifting process stored in the bit string storage unit 121 and corrects an error included in the shared bit string. The error correction unit 103 stores the corrected bit string in the bit string storage unit 121.

秘匿性増強部104は、秘匿性増強処理を実行する。例えば秘匿性増強部104は、ビット列記憶部121に蓄積された誤り訂正処理後の共有ビット列の情報を取り出し、鍵共有装置200との間で秘匿性増強処理を行う。秘匿性増強部104は、ビット列記憶部121に処理後のビット列を記憶する。   The confidentiality enhancing unit 104 executes confidentiality enhancing processing. For example, the confidentiality enhancing unit 104 extracts the information of the shared bit string after the error correction process stored in the bit string storage unit 121 and performs the confidentiality enhancing process with the key sharing apparatus 200. The confidentiality enhancing unit 104 stores the processed bit string in the bit string storage unit 121.

記憶部131は、シフティング部102と誤り訂正部103の間に設置される。記憶部132は、誤り訂正部103と秘匿性増強部104の間に設置される。記憶部131、132は、QKDを行う際の鍵データを受け渡すフロー制御を行うために、鍵データを記憶する。他の個別処理部でフロー制御を行う場合は、その個別処理部と、後段の処理部との間に、鍵データを記憶する記憶部を設置すればよい。   The storage unit 131 is installed between the shifting unit 102 and the error correction unit 103. The storage unit 132 is installed between the error correction unit 103 and the confidentiality enhancing unit 104. The storage units 131 and 132 store key data in order to perform flow control for delivering key data when performing QKD. When flow control is performed by another individual processing unit, a storage unit that stores key data may be installed between the individual processing unit and a subsequent processing unit.

記憶部131、132は、ビット列記憶部121に保存される鍵データのファイルなどを、鍵データを識別する識別情報(ID)とともにビット列記憶部121の代わりに保存してもよいし、ビット列記憶部121に保存された鍵データの実体を識別する識別情報だけを保存してもよい。すなわち、記憶部131、132が記憶する結果情報は、鍵データのIDのみでもよいし、鍵データのIDと鍵データの実体の両方であってもよい。記憶部131、132に保存された、鍵データの実体、または、識別情報をもとにQKDを行う際のフロー制御が行われる。   The storage units 131 and 132 may store a key data file or the like stored in the bit string storage unit 121 together with identification information (ID) for identifying the key data instead of the bit string storage unit 121, or the bit string storage unit Only the identification information for identifying the entity of the key data stored in 121 may be stored. That is, the result information stored in the storage units 131 and 132 may be only the key data ID, or both the key data ID and the key data entity. Flow control is performed when QKD is performed based on the substance of the key data or the identification information stored in the storage units 131 and 132.

ビット列記憶部121は、量子通信部101により得られるビット列などの、鍵共有装置200との間の各処理で取得および生成した情報を記憶する。これらの情報は、ビット列記憶部121を経由して他の構成要素(他の個別処理部など)で利用してもよいし、構成要素間で直接情報を受け渡してもよい。   The bit string storage unit 121 stores information acquired and generated in each process with the key sharing apparatus 200, such as a bit string obtained by the quantum communication unit 101. Such information may be used by other components (such as other individual processing units) via the bit string storage unit 121, or information may be directly transferred between the components.

上記各部(量子通信部101、シフティング部102、誤り訂正部103、および、秘匿性増強部104)は、例えば、1または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のIC(Integrated Circuit)などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち1つを実現してもよいし、各部のうち2以上を実現してもよい。   Each of the above units (quantum communication unit 101, shifting unit 102, error correction unit 103, and confidentiality enhancing unit 104) is realized by, for example, one or a plurality of processors. For example, each of the above units may be realized by causing a processor such as a CPU (Central Processing Unit) to execute a program, that is, by software. Each of the above sections may be realized by a processor such as a dedicated IC (Integrated Circuit), that is, hardware. Each of the above units may be realized by using software and hardware together. When using a plurality of processors, each processor may realize one of the respective units, or may realize two or more of the respective units.

各記憶部(記憶部131、132、および、ビット列記憶部121)は、HDD(Hard Disk Drive)、光ディスク、メモリカード、RAM(Random Access Memory)などの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体により構成することができる。各記憶部は、物理的に異なる記憶媒体としてもよいし、物理的に同一の記憶媒体の異なる記憶領域として実現してもよい。さらに記憶部のそれぞれは、物理的に異なる複数の記憶媒体により実現してもよい。   Each storage unit (the storage units 131 and 132 and the bit string storage unit 121) is made up of any commonly used storage medium such as an HDD (Hard Disk Drive), an optical disk, a memory card, or a RAM (Random Access Memory). Can be configured. Each storage unit may be a physically different storage medium, or may be realized as a different storage area of the physically same storage medium. Further, each storage unit may be realized by a plurality of physically different storage media.

次に、受信装置として機能する鍵共有装置200の構成例について説明する。図2に示すように、鍵共有装置200は、量子通信部201と、シフティング部202と、誤り訂正部203と、秘匿性増強部204と、ビット列記憶部221と、を備えている。   Next, a configuration example of the key sharing apparatus 200 that functions as a receiving apparatus will be described. As illustrated in FIG. 2, the key sharing apparatus 200 includes a quantum communication unit 201, a shifting unit 202, an error correction unit 203, a confidentiality enhancement unit 204, and a bit string storage unit 221.

鍵共有装置200は、鍵共有装置100の各部と通信し、QKDの各プロセス(個別処理)を実行する。すなわち、量子通信部201、シフティング部202、誤り訂正部203、および、秘匿性増強部204は、それぞれ鍵共有装置100の量子通信部101、シフティング部102、誤り訂正部103、および、秘匿性増強部104に対応する個別処理を実行する。ビット列記憶部221は、鍵共有装置100との間の各処理で取得および生成した情報を記憶する。   The key sharing device 200 communicates with each unit of the key sharing device 100 and executes each process (individual processing) of QKD. That is, the quantum communication unit 201, the shifting unit 202, the error correction unit 203, and the confidentiality enhancement unit 204 are respectively connected to the quantum communication unit 101, the shifting unit 102, the error correction unit 103, and the confidentiality of the key sharing device 100. Individual processing corresponding to the property enhancement unit 104 is executed. The bit string storage unit 221 stores information acquired and generated in each process with the key sharing apparatus 100.

次に、個別処理部の詳細について説明する。図3は、第1の実施形態の個別処理部500の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態では、シフティング部102および誤り訂正部103が個別処理部500に相当する。シフティング部102および誤り訂正部103は、それぞれ図3に示すような機能を備えている。図3に示すように、個別処理部500は、監視部501と、制御部502と、を備えている。   Next, details of the individual processing unit will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the individual processing unit 500 according to the first embodiment. In the present embodiment, the shifting unit 102 and the error correction unit 103 correspond to the individual processing unit 500. The shifting unit 102 and the error correction unit 103 each have a function as shown in FIG. As illustrated in FIG. 3, the individual processing unit 500 includes a monitoring unit 501 and a control unit 502.

監視部501は、後段の処理部との間に設置される記憶部(記憶部131または記憶部132)に保存される鍵データの実体、または、識別情報を監視する。監視部501は、QKDを行う際の鍵データを受け渡すフロー制御を行うために、記憶部に保存される鍵データの実体、識別情報が保存されていない状態か、および、記憶領域に空きがない状態か、などを監視する。監視部501は、前段の処理部との間に設置される記憶部をさらに監視してもよい。   The monitoring unit 501 monitors the substance or identification information of key data stored in a storage unit (storage unit 131 or storage unit 132) installed between the processing unit at the subsequent stage. The monitoring unit 501 performs flow control for delivering key data when performing QKD, so that the substance of the key data stored in the storage unit, the identification information is not stored, and the storage area is empty. Monitor whether there is any. The monitoring unit 501 may further monitor a storage unit installed between the preceding processing unit.

制御部502は、監視部501で監視している記憶部の状態に応じて必要な制御を行う。例えば制御部502は、後段の処理部との間に設置される記憶部に空きがある場合は、新たに保存しようとするデータ(結果情報)をこの記憶部に保存する。前段の処理部との間に設置される記憶部に保存される鍵データの実体、または、識別情報が空である場合は、制御部502は、前段の個別処理がデータ(結果情報)を保存するのを待つようにフロー制御を行う。また制御部502は、後段の処理部との間に設置される記憶部に保存される鍵データの実体、または、識別情報が上限まで記憶されている場合は、個別処理によって得られたデータ(結果情報)を破棄するようにフロー制御を行う。データ(結果情報)が上限まで記憶されているかは、例えば、記憶部の空き容量が閾値(第1閾値)より小さいかによって判定されてもよい。   The control unit 502 performs necessary control according to the state of the storage unit monitored by the monitoring unit 501. For example, if there is an empty storage unit installed between the control unit 502 and the subsequent processing unit, the control unit 502 stores data (result information) to be newly stored in the storage unit. If the entity of the key data stored in the storage unit installed between the upstream processing unit or the identification information is empty, the control unit 502 stores the data (result information) in the previous individual processing. Flow control is performed so as to wait. In addition, the control unit 502, if the substance of the key data stored in the storage unit installed between the subsequent processing units or the identification information is stored up to the upper limit, the data ( Flow control is performed so that (result information) is discarded. Whether the data (result information) is stored up to the upper limit may be determined based on, for example, whether the free capacity of the storage unit is smaller than a threshold (first threshold).

次に、このように構成された第1の実施形態にかかる鍵共有装置100によるフロー制御処理について図4を用いて説明する。図4は、第1の実施形態におけるフロー制御処理の一例を示すフローチャートである。なお図4は、誤り訂正処理でのフロー制御を例に説明する。他の個別処理についても同様の手順を適用できる。   Next, a flow control process performed by the key sharing apparatus 100 according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a flow control process according to the first embodiment. FIG. 4 illustrates an example of flow control in error correction processing. Similar procedures can be applied to other individual processes.

誤り訂正部103は、誤り訂正処理を実行する(ステップS101)。誤り訂正部103の監視部501は、記憶部132に空き領域があるか否かを判定する(ステップS102)。空き領域がある場合(ステップS102:Yes)、制御部502は、誤り訂正処理が完了した鍵データの識別情報(ID)を記憶部132に記憶する(ステップS103)。制御部502は、ID以外のデータ(関連するパラメータ、エラーレートなど)をIDとともに記憶部132に記憶してもよい。   The error correction unit 103 executes error correction processing (step S101). The monitoring unit 501 of the error correction unit 103 determines whether there is a free area in the storage unit 132 (step S102). If there is a free area (step S102: Yes), the control unit 502 stores the identification information (ID) of the key data for which the error correction processing has been completed in the storage unit 132 (step S103). The control unit 502 may store data (related parameters, error rate, etc.) other than the ID in the storage unit 132 together with the ID.

空き領域がない場合(ステップS102:No)、制御部502は、誤り訂正処理により得られたデータ(結果情報)を破棄する(ステップS104)。   When there is no free area (step S102: No), the control unit 502 discards data (result information) obtained by the error correction process (step S104).

図5は、プロセス間でのデータ共有方法の一例を示す図である。例として、ECとPAの間でデータ(結果情報)を共有することを考える。誤り訂正部103は、例えばECを繰り返し行うモジュールを含み、そのモジュールがECを完了すると、訂正鍵のファイルを出力する。訂正鍵のファイルは、例えばビット列記憶部121に記憶される。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for sharing data between processes. As an example, consider sharing data (result information) between EC and PA. The error correction unit 103 includes a module that repeatedly performs EC, for example. When the module completes EC, the error correction unit 103 outputs a correction key file. The correction key file is stored in the bit string storage unit 121, for example.

誤り訂正部103はファイルを出力するとともに、処理を完了したファイルのIDと関連するパラメータやデータ(エラーレートなど)を記憶部132に保存する。このとき、記憶部132の記憶領域に空きがなければ、誤り訂正部103(制御部502)は、そのデータ(結果情報)を破棄する。記憶領域に空きがある場合に、誤り訂正部103(制御部502)は、IDなどを記憶領域に書き込む。   The error correction unit 103 outputs a file and saves parameters and data (such as an error rate) associated with the ID of the file that has been processed in the storage unit 132. At this time, if there is no space in the storage area of the storage unit 132, the error correction unit 103 (control unit 502) discards the data (result information). When there is a free space in the storage area, the error correction unit 103 (control unit 502) writes an ID or the like in the storage area.

後段の秘匿性増強部104は、同様にPAを繰り返し行うモジュールを含む。このモジュールは常に記憶部132の記憶領域を監視する。秘匿性増強部104は、記憶領域が空ならば、ECが完了したIDが記憶されるのを待つ。秘匿性増強部104は、記憶領域にデータ(結果情報)があれば、IDを取り出してPAを行う。このとき、誤り訂正部103は、処理が完了した順序で記憶領域にIDを保存する。秘匿性増強部104は、例えば記憶領域に保存された順序でIDを取り出し、そのIDの訂正鍵のファイルを読み込んで処理を行い、最終的に暗号鍵を生成する。   The latter secrecy enhancing unit 104 includes a module that repeatedly performs PA. This module always monitors the storage area of the storage unit 132. If the storage area is empty, the confidentiality enhancing unit 104 waits for an ID for which EC has been completed to be stored. If there is data (result information) in the storage area, the confidentiality enhancing unit 104 extracts the ID and performs PA. At this time, the error correction unit 103 stores the IDs in the storage area in the order in which the processing is completed. The confidentiality enhancing unit 104 extracts IDs, for example, in the order stored in the storage area, reads a correction key file of the IDs, performs processing, and finally generates an encryption key.

このように、秘匿性増強部104が秘匿性増強処理を行うために記憶部132からデータ(結果情報)を取り出すときには、FIFOの特徴を活かして、先に挿入されたデータ(結果情報)から処理してもよい。図5の例では、秘匿性増強部104は、先に挿入された[ID:001]のデータ(結果情報)を取り出して秘匿性増強処理を行う。   As described above, when the confidentiality enhancing unit 104 retrieves data (result information) from the storage unit 132 in order to perform the confidentiality enhancing process, the processing is performed from the previously inserted data (result information) using the characteristics of the FIFO. May be. In the example of FIG. 5, the confidentiality enhancing unit 104 takes out the data (result information) of [ID: 001] inserted earlier and performs the confidentiality enhancing process.

このようにして、各プロセスの間で記憶領域を用いてデータ(結果情報)が受け渡される。記憶領域に空きがないことを検知することで、記憶領域の上限を超えることを避け、鍵共有装置200との間の同期がずれて暗号鍵が一致しないことを避けられる。なお、IDだけでなくエラーレートなどのデータも記憶されるが、本実施形態では、このようなデータを参照してフロー制御を実行する必要はない。   In this way, data (result information) is transferred between the processes using the storage area. By detecting that there is no free space in the storage area, it is possible to avoid exceeding the upper limit of the storage area, and to prevent the synchronization with the key sharing apparatus 200 from shifting and the encryption keys from matching. Although not only the ID but also data such as an error rate is stored, in this embodiment, it is not necessary to execute flow control with reference to such data.

従来技術では、各処理部の間でデータのフロー制御を行うような機能がないため、各処理部が各々の処理速度で処理を行って記憶部に鍵データを保存していた。また従来技術では、記憶部の記憶領域に空きがなくなったときの処理については考慮されていない。このため、送信装置と受信装置の間での同期が取られず、保存している鍵データのうち古い鍵データに上書きしたり、鍵データを破棄したりして、正しく暗号鍵ができなかったり、セキュアキーレートが劣化したりする場合があった。   In the prior art, since there is no function for performing data flow control between the processing units, each processing unit performs processing at each processing speed and stores key data in the storage unit. Further, the conventional technology does not consider processing when the storage area of the storage unit runs out. For this reason, synchronization between the transmitting device and the receiving device is not taken, overwriting the old key data among the stored key data, or destroying the key data, the encryption key can not be correctly, The secure key rate sometimes deteriorated.

第1の実施形態にかかる鍵共有装置100は、記憶部131、132、監視部501、および、制御部502などを用いることにより、QKDを行う際の鍵データを受け渡すフロー制御を行う。鍵共有装置100は、記憶部131、132に空きがなくなったこと、および、データ(結果情報)が空になったことなどを監視し、記憶部131、132に空きがないときには、新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄する。これにより、記憶領域の上限を超えることに起因する同期のずれなどを回避することが可能となる。   The key sharing apparatus 100 according to the first embodiment uses the storage units 131 and 132, the monitoring unit 501, the control unit 502, and the like to perform flow control for transferring key data when performing QKD. The key sharing apparatus 100 monitors whether the storage units 131 and 132 are empty and the data (result information) is empty. When the storage units 131 and 132 are not empty, a new save is performed. Discard the data (result information) to be attempted. Thereby, it is possible to avoid a synchronization shift caused by exceeding the upper limit of the storage area.

(第2の実施形態)
新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄すると、そのデータ(結果情報)の分だけ、最終的に生成される暗号鍵も減り、セキュアキーレートが落ちる可能性がある。そこで第2の実施形態では、新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄するのではなく、暗号鍵を生成するのによい条件のデータ(結果情報)を優先的に保存し、悪い条件のデータ(結果情報)を破棄するように制御する。暗号鍵を生成するのによい条件であるかは、例えばエラーレートなどのパラメータによって判定される。
(Second Embodiment)
If the data (result information) to be newly saved is discarded, the encryption key finally generated is reduced by the amount of the data (result information), and the secure key rate may be lowered. Therefore, in the second embodiment, data (result information) that is favorable for generating an encryption key is preferentially stored instead of discarding data (result information) to be newly stored, and bad conditions are generated. Control to discard the data (result information). Whether it is a good condition for generating the encryption key is determined by a parameter such as an error rate.

例えば、保存しているデータ(結果情報)と新たに保存しようとするデータ(結果情報)の間でエラーレートなどのパラメータが比較される。記憶領域に既に保存されているデータ(結果情報)が、新たに保存しようとするデータ(結果情報)よりも悪いパラメータを有する場合は、悪いパラメータを有するデータ(結果情報)が削除され、空いた領域に新たに保存しようとするデータ(結果情報)が保存される。新たに保存しようとするデータ(結果情報)のパラメータが、既に保存されているデータ(結果情報)のパラメータよりも悪い場合は、新たに保存しようとするデータ(結果情報)が破棄され、記憶領域は更新されない。   For example, parameters such as an error rate are compared between stored data (result information) and data to be newly stored (result information). If the data (result information) already stored in the storage area has parameters worse than the data (result information) to be newly stored, the data (result information) having bad parameters is deleted and vacant Data (result information) to be newly saved in the area is saved. When the parameter of data (result information) to be newly saved is worse than the parameter of data (result information) already saved, the data (result information) to be newly saved is discarded and the storage area Will not be updated.

このような構成により、鍵共有装置間の同期がずれることによるセキュアキーレートの劣化を抑えつつ、セキュアキーレートに関連するパラメータがよいデータ(結果情報)を優先的に保存することでセキュアキーレートをより向上させることができる。   With such a configuration, the secure key rate is preferentially saved by suppressing the deterioration of the secure key rate due to the synchronization between the key sharing apparatuses being deviated and preferentially storing data (result information) related to the secure key rate. Can be further improved.

図6は、第2の実施形態にかかる鍵共有装置100−2の構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、鍵共有装置100−2は、量子通信部101と、シフティング部102−2と、誤り訂正部103−2と、秘匿性増強部104−2と、記憶部131−2、132−2と、ビット列記憶部121と、を備えている。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the key sharing apparatus 100-2 according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 6, the key sharing apparatus 100-2 includes a quantum communication unit 101, a shifting unit 102-2, an error correction unit 103-2, a confidentiality enhancement unit 104-2, and a storage unit 131-. 2 and 132-2 and a bit string storage unit 121.

図7は、第2の実施形態の個別処理部500−2の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態では、シフティング部102−2および誤り訂正部103−2が個別処理部500−2に相当する。シフティング部102−2および誤り訂正部103−2は、それぞれ図7に示すような機能を備えている。図7に示すように、個別処理部500−2は、監視部501と、制御部502−2と、を備えている。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the individual processing unit 500-2 according to the second embodiment. In the present embodiment, the shifting unit 102-2 and the error correction unit 103-2 correspond to the individual processing unit 500-2. Each of the shifting unit 102-2 and the error correction unit 103-2 has a function as shown in FIG. As illustrated in FIG. 7, the individual processing unit 500-2 includes a monitoring unit 501 and a control unit 502-2.

第2の実施形態では、個別処理部500−2(シフティング部102−2、誤り訂正部103−2)に含まれる制御部502−2、秘匿性増強部104−2、および、記憶部131−2、132−2の機能が第1の実施形態と異なっている。その他の構成および機能は、第1の実施形態にかかる鍵共有装置100のブロック図である図2と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。   In the second embodiment, the control unit 502-2, the confidentiality enhancement unit 104-2, and the storage unit 131 included in the individual processing unit 500-2 (shifting unit 102-2, error correction unit 103-2). -2 and 132-2 are different from those in the first embodiment. Other configurations and functions are the same as those in FIG. 2 which is a block diagram of the key sharing apparatus 100 according to the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and description thereof is omitted here.

記憶部131−2、132−2は、条件を判定するためのデータ(優先度)をさらに記憶する点が、第1の実施形態の記憶部131、132と異なっている。   The storage units 131-2 and 132-2 are different from the storage units 131 and 132 of the first embodiment in that they further store data (priority) for determining conditions.

制御部502−2は、優先度も考慮してフロー制御を行う点が、第1の実施形態の制御部502と異なっている。例えば制御部502−2は、個別処理で得られたデータ(識別情報などの結果情報)に優先度を付して記憶部に記憶する。また制御部502−2は、記憶部に空きがない(記憶部の空き容量が閾値より小さい)場合に、優先度が他のデータ(結果情報)より小さいデータ(結果情報)を記憶部から削除する。また、前段の処理部との間の記憶部に優先度が付されたデータ(結果情報)が記憶されている場合は、制御部502−2は、前段の処理部の結果得られるデータ(結果情報)のうち、優先度が他のデータ(結果情報)より大きいデータ(結果情報)を記憶部から読み出し、読み出したデータ(結果情報)を用いて、対応する個別処理を実行する。   The control unit 502-2 is different from the control unit 502 of the first embodiment in that flow control is performed in consideration of priority. For example, the control unit 502-2 assigns a priority to the data (result information such as identification information) obtained by the individual processing and stores it in the storage unit. The control unit 502-2 deletes data (result information) whose priority is smaller than other data (result information) from the storage unit when the storage unit has no space (the free capacity of the storage unit is smaller than the threshold value). To do. In addition, when data (result information) with priority is stored in the storage unit with the previous processing unit, the control unit 502-2 obtains data (results) obtained as a result of the previous processing unit. Among the information), data (result information) having a higher priority than the other data (result information) is read from the storage unit, and the corresponding individual processing is executed using the read data (result information).

秘匿性増強部104−2は、優先度を考慮して処理対象とするデータ(結果情報)を記憶部132−2から読み出す点が、第1の実施形態の秘匿性増強部104と異なっている。   The confidentiality enhancing unit 104-2 is different from the confidentiality enhancing unit 104 of the first embodiment in that data (result information) to be processed is read from the storage unit 132-2 in consideration of priority. .

次に、このように構成された第2の実施形態にかかる鍵共有装置100−2によるフロー制御処理について図8を用いて説明する。図8は、第2の実施形態におけるフロー制御処理の一例を示すフローチャートである。なお図8は、誤り訂正処理でのフロー制御を例に説明する。他の個別処理についても同様の手順を適用できる。   Next, a flow control process performed by the key sharing apparatus 100-2 according to the second embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a flow control process according to the second embodiment. FIG. 8 illustrates an example of flow control in error correction processing. Similar procedures can be applied to other individual processes.

誤り訂正部103−2は、誤り訂正処理を実行する(ステップS201)。誤り訂正部103−2の監視部501は、記憶部132−2に空き領域があるか否かを判定する(ステップS202)。空き領域がある場合(ステップS202:Yes)、制御部502−2は、誤り訂正処理が完了した鍵データの識別情報(ID)に優先度を付して記憶部132−2に記憶する(ステップS203)。   The error correction unit 103-2 executes error correction processing (step S201). The monitoring unit 501 of the error correction unit 103-2 determines whether there is a free area in the storage unit 132-2 (step S202). When there is an empty area (step S202: Yes), the control unit 502-2 gives priority to the identification information (ID) of the key data for which the error correction processing has been completed, and stores it in the storage unit 132-2 (step S202). S203).

空き領域がない場合(ステップS202:No)、制御部502−2は、記憶部132−2に記憶されているデータ(結果情報)、および、新たに保存しようとするデータ(結果情報)のうち、優先度が低いデータ(結果情報)を破棄(削除)する(ステップS204)。記憶部132−2に記憶されているデータ(結果情報)を削除した場合は、制御部502−2は、削除により確保される記憶部132−2の空き領域に、新たに保存しようとするデータ(結果情報)を記憶する(ステップS203)。なお、新たに保存しようとするデータ(結果情報)を破棄する場合は、制御部502−2は、記憶部132−2にデータ(結果情報)を保存しない。   When there is no free space (step S202: No), the control unit 502-2 includes the data (result information) stored in the storage unit 132-2 and the data to be newly saved (result information). The data (result information) having a low priority is discarded (deleted) (step S204). When the data (result information) stored in the storage unit 132-2 is deleted, the control unit 502-2 newly stores data to be saved in the free area of the storage unit 132-2 secured by the deletion. (Result information) is stored (step S203). In addition, when discarding data (result information) to be newly saved, the control unit 502-2 does not save the data (result information) in the storage unit 132-2.

図9は、本実施形態でのデータ(結果情報)の破棄方法の一例を示す図である。図9は、誤り訂正部103−2と秘匿性増強部104−2の間でデータ(結果情報)を共有する例を示す。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method of discarding data (result information) in the present embodiment. FIG. 9 shows an example in which data (result information) is shared between the error correction unit 103-2 and the confidentiality enhancement unit 104-2.

誤り訂正部103−2は、誤り訂正処理を完了すると訂正鍵のファイルを出力する。このとき誤り訂正部103−2は、ファイルを例えばビット列記憶部121に記憶するとともに、ファイルのID、関連するパラメータ、および、データ(エラーレートなど)を記憶部132−2に保存する。誤り訂正部103−2は、例えばエラーレートなどに応じた優先度を付けて記憶部132−2にデータ(結果情報)を保存する。後段の処理部である秘匿性増強部104−2は、付与された優先度が高いデータ(結果情報)を優先して記憶部132−2からデータ(結果情報)を取り出す。   The error correction unit 103-2 outputs a correction key file upon completion of the error correction process. At this time, the error correction unit 103-2 stores the file in the bit string storage unit 121, for example, and saves the file ID, related parameters, and data (such as an error rate) in the storage unit 132-2. The error correction unit 103-2 stores data (result information) in the storage unit 132-2 with a priority according to, for example, an error rate. The confidentiality enhancing unit 104-2, which is a subsequent processing unit, takes out data (result information) from the storage unit 132-2 with priority given to the assigned data (result information).

誤り訂正部103−2は、記憶部132−2に空きがないときには、優先度の低いデータ(結果情報)を破棄する。図9に示すように、誤り訂正部103−2からデータ(結果情報)を受け取り、秘匿性増強部104−2がデータ(結果情報)を取り出す記憶部132−2を例に説明する。記憶部132−2には、既に誤り訂正処理が完了した以下のデータ(結果情報)が保存され、記憶領域に空きがないと仮定する。
・[ID:0、エラーレート:5%]
・[ID:1、エラーレート:2%]
・[ID:2、エラーレート:4%]
・[ID:3、エラーレート:2%]
・[ID:4、エラーレート:3%]
・[ID:5、エラーレート:5%]
・[ID:6、エラーレート:6%]
・[ID:7、エラーレート:2%]
The error correction unit 103-2 discards low priority data (result information) when there is no free space in the storage unit 132-2. As illustrated in FIG. 9, a storage unit 132-2 that receives data (result information) from the error correction unit 103-2 and from which the confidentiality enhancing unit 104-2 extracts data (result information) will be described as an example. It is assumed that the following data (result information) that has already been subjected to error correction processing is stored in the storage unit 132-2 and that there is no space in the storage area.
・ [ID: 0, error rate: 5%]
・ [ID: 1, Error rate: 2%]
・ [ID: 2, Error rate: 4%]
・ [ID: 3, error rate: 2%]
・ [ID: 4, error rate: 3%]
・ [ID: 5, Error rate: 5%]
・ [ID: 6, Error rate: 6%]
・ [ID: 7, Error rate: 2%]

これらのデータ(結果情報)の優先度は、例えばエラーレートに応じて決定される。エラーレートの値が悪いほどシステムの性能であるセキュアキーレートは低くなるため、優先度は低く設定される。エラーレートの値がよいほどセキュアキーレートは高くなるため、優先度は高く設定される。例えば優先度をエラーレートの値と同じと定めると、[ID:0]はエラーレート5%なので優先度は5番目となり、[ID:1]はエラーレート2%なので優先度は2番目となり、[ID:2]はエラーレート4%なので優先度は4番目となり、[ID:3]はエラーレート2%なので優先度は2番目となり、[ID:4]はエラーレート3%なので優先度は3となり、[ID:5]はエラーレート5%なので優先度は5番目となり、[ID:6]はエラーレート6%なので優先度は6番目となり、[ID:7]はエラーレート2%なので優先度は2番目となる。   The priority of these data (result information) is determined according to, for example, an error rate. The lower the error rate value, the lower the secure key rate, which is the system performance, so the priority is set low. The higher the error rate value, the higher the secure key rate, so the priority is set higher. For example, if the priority is determined to be the same as the error rate value, [ID: 0] has an error rate of 5%, so the priority is fifth, and [ID: 1] has an error rate of 2%, so the priority is second. Since [ID: 2] has an error rate of 4%, the priority is fourth. [ID: 3] has an error rate of 2%, so the priority is second. [ID: 4] has an error rate of 3%, so the priority is Since [ID: 5] has an error rate of 5%, the priority is fifth, and [ID: 6] has an error rate of 6%, so the priority is sixth, and [ID: 7] has an error rate of 2%. The priority is second.

新たに誤り訂正部103−2が処理を完了し、[ID:8、エラーレート:3%]のデータ(結果情報)、すなわち、優先度3のデータ(結果情報)を記憶部132−2に保存しようとする場合を考える。既に記憶部132−2の記憶領域に空きがないため、誤り訂正部103−2(制御部502−2)は、最も低い優先度6を有する[ID:6]のデータ(結果情報)を記憶部132−2から破棄(削除)して空き領域を確保する。その後誤り訂正部103−2は、[ID:8]のデータ(結果情報)を記憶部132−2に保存する。   The error correction unit 103-2 newly completes the process, and the data (result information) of [ID: 8, error rate: 3%], that is, data of priority 3 (result information) is stored in the storage unit 132-2. Consider the case of trying to save. Since there is no space in the storage area of the storage unit 132-2, the error correction unit 103-2 (control unit 502-2) stores [ID: 6] data (result information) having the lowest priority 6. Discard (delete) from the section 132-2 to secure a free area. Thereafter, the error correction unit 103-2 stores the data (result information) of [ID: 8] in the storage unit 132-2.

記憶部132−2に空きがないときに新たにデータ(結果情報)を挿入するとき、新たに挿入されるデータ(結果情報)の優先度が記憶部132−2に保存されているすべてのデータ(結果情報)の優先度よりも低い場合には、制御部502−2は、新たに挿入されるデータ(結果情報)を破棄する。一方、新たに挿入されるデータ(結果情報)が記憶部132−2に保存されているいずれかのデータ(結果情報)の優先度よりも高い場合には、制御部502−2は、優先度の低いデータ(結果情報)を記憶部132−2から破棄して、新たに挿入されるデータ(結果情報)を記憶部132−2に保存する。このようにして制御部502−2は、記憶部132−2に保存されているデータ(結果情報)として優先度が高いデータ(結果情報)が残るように制御する。   When new data (result information) is inserted when there is no free space in the storage unit 132-2, all data in which the priority of the newly inserted data (result information) is stored in the storage unit 132-2 When the priority is lower than (result information), the control unit 502-2 discards newly inserted data (result information). On the other hand, when the newly inserted data (result information) is higher than the priority of any data (result information) stored in the storage unit 132-2, the control unit 502-2 determines the priority. Data (result information) having a low value is discarded from the storage unit 132-2, and newly inserted data (result information) is stored in the storage unit 132-2. In this way, the control unit 502-2 performs control so that data (result information) with high priority remains as data (result information) stored in the storage unit 132-2.

秘匿性増強部104−2は、秘匿性増強処理を行うために記憶部132−2からデータ(結果情報)を取り出すときには、例えば付与された優先度の高いデータ(結果情報)から取り出す。図9の例では、秘匿性増強部104−2は、最も優先度が高い[ID:1、エラーレート:2%]のデータ(結果情報)を取り出して秘匿性増強処理を実行する。   When the confidentiality enhancing unit 104-2 retrieves data (result information) from the storage unit 132-2 in order to perform the confidentiality enhancing process, for example, the confidentiality enhancing unit 104-2 retrieves data (result information) having a high priority. In the example of FIG. 9, the confidentiality enhancing unit 104-2 extracts the data (result information) having the highest priority [ID: 1, error rate: 2%] and executes the confidentiality enhancing process.

優先度が同じデータ(結果情報)に関しては、先に挿入されたデータ(結果情報)を選択してもよいし、後に挿入されたデータ(結果情報)を選択してもよいし、他のパラメータを考慮した上で選択してもよい。優先度の高いデータ(結果情報)から先に秘匿性増強処理を実行する場合、記憶部132−2に保存されたデータ(結果情報)の中でエラーレートが低いデータ(結果情報)から順番に処理がされ、エラーレートが高いデータ(結果情報)は記憶領域に残ったり、破棄されるデータ(結果情報)の候補になったりする。エラーレートが低いデータ(結果情報)が優先的に処理されるので、算出されるセキュアキーレートが高くなるデータ(結果情報)から処理されることになり、システム全体としての動作としてセキュアキーレートを高くすることが可能となる。   For data (result information) having the same priority, data inserted earlier (result information) may be selected, data inserted later (result information) may be selected, or other parameters May be selected in consideration of When the confidentiality enhancement process is executed first from the data with high priority (result information), the data (result information) having the lowest error rate among the data (result information) stored in the storage unit 132-2 is sequentially ordered. Data that has been processed and has a high error rate (result information) remains in the storage area or becomes a candidate for data (result information) to be discarded. Since data with low error rate (result information) is processed preferentially, it is processed from data (result information) with a high calculated secure key rate. It becomes possible to make it higher.

以下、セキュアキーレートの改善の具体例について説明する。図10は、エラーレートとセキュアキーレートの関係の一例を示す図である。   A specific example of improving the secure key rate will be described below. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the error rate and the secure key rate.

例えば、図9と同じデータ(結果情報)が記憶部132−2に保存されており、各エラーレートから推定されるセキュアキーレートが図10に示す値であると仮定する。このとき誤り訂正部103−2が、優先度を考慮せずに、新たに挿入しようとするデータ(結果情報)[ID:8、エラーレート:3%]を破棄するとする。この場合、対応するセキュアキーレートの40kb/sのセキュアキーレートを破棄することになる。   For example, it is assumed that the same data (result information) as FIG. 9 is stored in the storage unit 132-2, and the secure key rate estimated from each error rate is the value shown in FIG. At this time, it is assumed that the error correction unit 103-2 discards data (result information) [ID: 8, error rate: 3%] to be newly inserted without considering the priority. In this case, the secure key rate of 40 kb / s corresponding to the secure key rate is discarded.

一方、本実施形態のように、優先度を考慮して[ID:6、エラーレート:6%]のデータ(結果情報)を破棄すれば、破棄するセキュアキーレートは20kb/sとなり、セキュアキーレートの劣化を20(=40−20)kb/sも抑えることができる。このようにして、エラーレートに応じた優先度を付けることでセキュアキーレートの劣化を抑えられる。   On the other hand, if the data (result information) of [ID: 6, error rate: 6%] is discarded in consideration of the priority as in the present embodiment, the secure key rate to be discarded becomes 20 kb / s, and the secure key Rate degradation can be suppressed by 20 (= 40-20) kb / s. In this way, it is possible to suppress deterioration of the secure key rate by assigning priorities according to the error rate.

これまでは、パラメータとしてエラーレートを例に説明したが、優先度を決める指標は他のパラメータで合ってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。暗号鍵を生成するのによい条件のデータ(結果情報)に対して値が大きくなるような指標を優先度としてもよい。例えば、通信状況に応じて値が変化する指標、または、暗号鍵の共有処理の信頼性が高い場合に値が大きくなる指標などを利用できる。優先度は、各通信路のエラーレート、各通信路の処理速度、暗号鍵の単位時間当たりの生成量の推定値、および、個別処理の処理速度のうち1以上に応じて決定されてもよい。以下に、個別処理部ごとに使用可能なパラメータの例を示す。
・量子通信部101:光子情報、量子通信の処理速度
・シフティング部102−2:光子情報、推定エラーレート、シフティング処理の処理速度
・誤り訂正部103−2:エラーレート、漏洩ビット数、誤り訂正処理の処理速度
・各部共通:推定されるセキュアキーレート
So far, the error rate has been described as an example of the parameter, but the index for determining the priority may be other parameters or a combination thereof. An index that increases the value for data (result information) under conditions suitable for generating the encryption key may be set as the priority. For example, an index whose value changes according to the communication status or an index whose value increases when the reliability of encryption key sharing processing is high can be used. The priority may be determined according to one or more of the error rate of each communication channel, the processing speed of each communication channel, the estimated value of the generation amount of the encryption key per unit time, and the processing speed of the individual processing. . Examples of parameters that can be used for each individual processing unit are shown below.
Quantum communication unit 101: Photon information, quantum communication processing speed Shifting unit 102-2: Photon information, estimated error rate, shifting processing speed Error correction unit 103-2: Error rate, number of leaked bits, Error correction processing speed and common to all parts: Estimated secure key rate

データ(結果情報)の保存方法および取り出し方法は上記に限られるものではない。他の方法について以下に説明する。   The method for storing and retrieving data (result information) is not limited to the above. Other methods will be described below.

(変形例1)
変形例1では、記憶領域の空き具合によって、データ(結果情報)を破棄するか保存するかを判定するための閾値を変化させる。例えば制御部502−2は、記憶部132−2の空き容量に応じて変更される閾値(第2閾値)より優先度が大きい場合に、優先度を付してデータ(結果情報)を記憶部132−2に記憶し、優先度が閾値以下の場合にデータ(結果情報)を破棄する。
(Modification 1)
In the first modification, the threshold for determining whether to discard or save the data (result information) is changed depending on the free space in the storage area. For example, when the priority is higher than the threshold (second threshold) changed according to the free capacity of the storage unit 132-2, the control unit 502-2 attaches the priority and stores the data (result information). The data (result information) is discarded when the priority is equal to or lower than the threshold value.

図11は、変形例1によるフロー制御を説明するための図である。例えば制御部502−2は、記憶部132−2の空き容量の割合がX%以上の場合はエラーレートがY%より小さい、言い換えると、優先度が閾値(第2閾値)より大きい中間データ(結果情報)を記憶部132−2に保存する。また制御部502−2は、エラーレートがY%以上、言い換えると、優先度が閾値(第2閾値)以下の中間データ(結果情報)は破棄する。   FIG. 11 is a diagram for explaining the flow control according to the first modification. For example, when the ratio of the free capacity of the storage unit 132-2 is equal to or greater than X%, the control unit 502-2 has an error rate smaller than Y%. In other words, intermediate data (priority greater than a threshold (second threshold)) Result information) is stored in the storage unit 132-2. In addition, the control unit 502-2 discards intermediate data (result information) having an error rate equal to or higher than Y%, in other words, a priority equal to or lower than a threshold (second threshold).

制御部502−2は、記憶部132−2の空き容量の割合がX%未満の場合は、エラーレートと比較する閾値をY%より小さいZ%に変更して同様に判定する。これにより、記憶領域に空きがない状態になることを避けつつ、エラーレートなどのパラメータも考慮することができる。   When the ratio of the free capacity of the storage unit 132-2 is less than X%, the control unit 502-2 changes the threshold to be compared with the error rate to Z% smaller than Y% and similarly determines. Thereby, parameters such as an error rate can be taken into consideration while avoiding a situation where the storage area is full.

図11を用いて、X=75、Y=5、Z=3が設定される場合を例に説明する。記憶部132−2の空き容量が75(=X)%あるときは、記憶領域に空きがない状態になる可能性が小さいため、データ(結果情報)をできるだけ保存するようにする。このため閾値Y=5%が用いられ、誤り訂正部103−2から新たに生成される[ID:9、エラーレート:4%]のデータ(結果情報)は記憶部132−2に保存される。一方、空き容量が12.5(<75=X)%となったときは、記憶領域に空きがない状態になる可能性が大きいため、データ(結果情報)をできるだけ破棄するようにする。このため閾値Z=3%が用いられ、誤り訂正部103−2から新たに生成される[ID:9、エラーレート:4%]のデータ(結果情報)は破棄される。   The case where X = 75, Y = 5, and Z = 3 are set will be described as an example with reference to FIG. When the free space of the storage unit 132-2 is 75 (= X)%, it is unlikely that there is no free space in the storage area, so data (result information) is saved as much as possible. For this reason, threshold Y = 5% is used, and data (result information) of [ID: 9, error rate: 4%] newly generated from the error correction unit 103-2 is stored in the storage unit 132-2. . On the other hand, when the free space becomes 12.5 (<75 = X)%, there is a high possibility that the storage area will be free, so data (result information) is discarded as much as possible. For this reason, the threshold value Z = 3% is used, and the data (result information) of [ID: 9, error rate: 4%] newly generated from the error correction unit 103-2 is discarded.

なお、記憶部132−2の空き容量に応じた閾値(第2閾値)の変更方法は上記に限られるものではない。空き容量が大きいほど、できるだけデータ(結果情報)を保存するように閾値を設定する方法であればどのような方法であってもよい。例えば、空き容量に応じて段階的に閾値を変更する方法、および、空き容量の値から算出式により閾値を算出する方法などを用いてもよい。   Note that the method of changing the threshold (second threshold) according to the free capacity of the storage unit 132-2 is not limited to the above. Any method may be used as long as the threshold value is set so as to save data (result information) as much as possible as the free space increases. For example, a method of changing the threshold stepwise in accordance with the free space, a method of calculating the threshold value using a calculation formula from the free space value, and the like may be used.

(変形例2)
変形例2では、複数の記憶領域(記憶部)を用意し、パラメータの値(優先度)に応じてデータ(結果情報)を各記憶領域に割り振る。複数の記憶領域は、物理的に異なる記憶部であってもよいし、物理的に同一の記憶部の異なる領域であってもよい。例えば制御部502−2は、複数の記憶領域(記憶部)のうち、優先度に応じて定められる記憶領域(記憶部)にデータ(結果情報)を記憶する。
(Modification 2)
In the second modification, a plurality of storage areas (storage units) are prepared, and data (result information) is allocated to each storage area according to a parameter value (priority). The plurality of storage areas may be physically different storage units, or may be different areas of the physically same storage unit. For example, the control unit 502-2 stores data (result information) in a storage region (storage unit) determined according to the priority among a plurality of storage regions (storage units).

図12は、変形例2によるフロー制御を説明するための図である。例えば誤り訂正部103−2(制御部502−2)は、エラーレートが4%未満のデータ(結果情報)は記憶領域1201aに保存し、エラーレートが4%以上のデータ(結果情報)は記憶領域1201bに保存する。図12の例では、誤り訂正部103−2は、[ID:8、エラーレート:3%]のデータ(結果情報)を記憶領域1201aに保存する。記憶領域の個数は2に限られず、3以上の記憶領域を用いてもよい。   FIG. 12 is a diagram for explaining flow control according to the second modification. For example, the error correction unit 103-2 (control unit 502-2) stores data (result information) with an error rate of less than 4% in the storage area 1201a, and stores data (result information) with an error rate of 4% or more. Save in the area 1201b. In the example of FIG. 12, the error correction unit 103-2 stores data (result information) of [ID: 8, error rate: 3%] in the storage area 1201a. The number of storage areas is not limited to two, and three or more storage areas may be used.

このようにパラメータの値によって記憶領域を分けることで、後段の処理が、取り出すデータ(結果情報)を選択することが容易になる。例えば秘匿性増強部104−2は、記憶領域1201aからデータ(結果情報)を優先的に取り出し、記憶領域1201aのデータ(結果情報)がなくなった場合は、記憶領域1201bのデータ(結果情報)を取り出し、その後、記憶領域1201aにデータ(結果情報)が挿入された場合は、再度、記憶領域1201aからデータ(結果情報)を取り出す、といった方法を採用可能となる。   Thus, by dividing the storage area according to the parameter value, it becomes easy for the subsequent processing to select the data (result information) to be extracted. For example, the confidentiality enhancing unit 104-2 preferentially takes out data (result information) from the storage area 1201a, and when there is no data (result information) in the storage area 1201a, the data (result information) in the storage area 1201b is used. Then, when data (result information) is inserted into the storage area 1201a after that, a method of taking out the data (result information) from the storage area 1201a again can be adopted.

(変形例3)
変形例3では、パラメータの値(優先度)のよい順序にデータ(結果情報)をソートして記憶部132−2に保存し、後段の処理部は、先頭のデータ(結果情報)から順に取り出す。例えば制御部502−2は、データ(結果情報)を優先度の順に並び替えて記憶部132−2に記憶する。
(Modification 3)
In the third modification, data (result information) is sorted in the order of good parameter values (priority) and stored in the storage unit 132-2, and the subsequent processing unit sequentially extracts the first data (result information). . For example, the control unit 502-2 sorts the data (result information) in order of priority and stores the data in the storage unit 132-2.

図13は、変形例3によるフロー制御を説明するための図である。制御部502−2は、生成されたデータ(結果情報)を、パラメータに応じてソートして記憶部132−2内で保存する。例えば、誤り訂正部103−2(制御部502−2)は、[ID:8、エラーレート:3%]のデータ(結果情報)を挿入するとき、エラーレートに応じてデータ(結果情報)をソートし、先頭から4番目となる位置に記憶する。ソート後のデータ(結果情報)はパラメータがよい順番に並んでいるので、秘匿性増強部104−2は先頭からデータ(結果情報)を取り出せばよい。   FIG. 13 is a diagram for explaining flow control according to the third modification. The control unit 502-2 sorts the generated data (result information) according to the parameters and saves them in the storage unit 132-2. For example, the error correction unit 103-2 (control unit 502-2) inserts data (result information) according to the error rate when inserting data (result information) of [ID: 8, error rate: 3%]. Sort and store in the fourth position from the beginning. Since the sorted data (result information) is arranged in the order of good parameters, the confidentiality enhancing unit 104-2 may extract the data (result information) from the top.

変形例1〜3(図11〜図13)では、パラメータの値自体が優先度として用いられているとも解釈できるが、パラメータの値自体ではない、パラメータの値に応じて決定される優先度を用いるように構成してもよい。   In Modifications 1 to 3 (FIGS. 11 to 13), it can be interpreted that the parameter value itself is used as the priority, but the priority determined according to the parameter value is not the parameter value itself. You may comprise so that it may be used.

(変形例4)
制御部502−2が優先度に応じたデータ(結果情報)の破棄を行わず、前段の処理部による処理結果(結果情報)を優先度に応じて取得する処理のみを実行するように構成してもよい。例えば記憶部131−2、132−2の記憶容量が十分に大きく、データ(結果情報)を保存できなくなる状況が生じなければ、本変形例のような構成であっても、セキュアキーレートに関連するパラメータがよいデータ(結果情報)を優先的に保存することでセキュアキーレートを向上させることが可能となる。
(Modification 4)
The control unit 502-2 is configured not to discard the data (result information) according to the priority but to execute only the process of acquiring the processing result (result information) according to the priority processing unit according to the priority. May be. For example, if the storage capacity of the storage units 131-2 and 132-2 is sufficiently large so that data (result information) cannot be stored, even if the configuration as in the present modification is concerned, it is related to the secure key rate. It is possible to improve the secure key rate by preferentially storing data (result information) with good parameters.

以上のように、第2の実施形態にかかる鍵共有装置では、エラーレートなどのパラメータに応じた優先度を用いて、優先度が低い(パラメータが悪い)データ(結果情報)を優先して破棄し、優先度が高い(パラメータがよい)データ(結果情報)を優先して保存することができる。また、記憶部の空き容量の割合に応じて保存するデータ(結果情報)のパラメータの閾値を変更することができる。これにより、送信装置と受信装置の間で処理の同期がとれ、さらに、優先度が低いデータ(結果情報)を優先的に破棄することで、セキュアキーレートの劣化を防ぎ、QKDの鍵生成速度の高速化につなげることが可能となる。すなわち、優先度を考慮せずに破棄したときよりも、効率的に暗号鍵の共有を実現することができ、信頼性を保ちながら安全にプロセス間のデータ(結果情報)の共有を行うことが可能となる。   As described above, in the key sharing apparatus according to the second embodiment, data (result information) with low priority (poor parameter) is prioritized and discarded using priority according to parameters such as error rate. In addition, data (result information) having a high priority (good parameters) can be preferentially stored. Further, the threshold value of the parameter of data (result information) to be saved can be changed according to the ratio of the free capacity of the storage unit. As a result, the processing is synchronized between the transmission device and the reception device, and further, the lower priority data (result information) is preferentially discarded, thereby preventing the deterioration of the secure key rate and the QKD key generation speed. It will be possible to connect to higher speed. In other words, encryption keys can be shared more efficiently than when discarded without considering priority, and data (result information) can be safely shared between processes while maintaining reliability. It becomes possible.

(第3の実施形態)
上記実施形態では、個別処理部が処理を行った後で、記憶領域に空きがないかどうかを判定し、記憶領域に空きがないときはそれまでに処理したデータ(結果情報)を破棄していた。このような方法では、データ(結果情報)を破棄することによりそれまでの処理が無駄になるとともに、破棄のための処理時間が余計にかかり、セキュアキーレートが低下する可能性がある。
(Third embodiment)
In the above embodiment, after the individual processing unit performs the process, it is determined whether or not the storage area is empty. When the storage area is not empty, the data (result information) processed so far is discarded. It was. In such a method, discarding the data (result information) wastes the processing up to that point, and it takes extra processing time for discarding, which may reduce the secure key rate.

そこで、第3の実施形態の鍵共有装置は、個別処理部が処理を開始する前に記憶領域に空きがないかどうかを確認し、記憶領域に空きがないときは処理を開始せずに、一定時間だけ待って再度、記憶領域を確認する。そして本実施形態の鍵共有装置は、記憶領域に空きがあるときに個別処理を実行し、処理したデータ(結果情報)のファイルを記憶部に保存する。このように構成することで、記憶領域に空きがないときに無駄に処理を行うことを避けることができる。余計な処理時間を掛けずに済むので、セキュアキーレートの劣化を抑えることも可能となる。   Therefore, the key sharing apparatus according to the third embodiment checks whether there is no free storage area before the individual processing unit starts processing, and does not start the process when there is no free storage area. Wait for a certain time and check the storage area again. The key sharing apparatus according to the present embodiment executes individual processing when the storage area is empty, and saves the processed data (result information) file in the storage unit. With this configuration, it is possible to avoid wasteful processing when there is no free space in the storage area. Since extra processing time is not required, deterioration of the secure key rate can be suppressed.

図14は、第3の実施形態にかかる鍵共有装置100−3の構成の一例を示すブロック図である。図14に示すように、鍵共有装置100−3は、量子通信部101と、シフティング部102−3と、誤り訂正部103−3と、秘匿性増強部104と、記憶部131、132と、ビット列記憶部121と、を備えている。   FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the key sharing apparatus 100-3 according to the third embodiment. As shown in FIG. 14, the key sharing apparatus 100-3 includes a quantum communication unit 101, a shifting unit 102-3, an error correction unit 103-3, a confidentiality enhancing unit 104, and storage units 131 and 132. A bit string storage unit 121.

図15は、第3の実施形態の個別処理部500−3の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態では、シフティング部102−3および誤り訂正部103−3が個別処理部500−3に相当する。シフティング部102−3および誤り訂正部103−3は、それぞれ図15に示すような機能を備えている。図15に示すように、個別処理部500−3は、監視部501と、制御部502−3と、を備えている。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the individual processing unit 500-3 according to the third embodiment. In the present embodiment, the shifting unit 102-3 and the error correction unit 103-3 correspond to the individual processing unit 500-3. The shifting unit 102-3 and the error correction unit 103-3 each have a function as shown in FIG. As shown in FIG. 15, the individual processing unit 500-3 includes a monitoring unit 501 and a control unit 502-3.

第3の実施形態では、個別処理部500−3(シフティング部102−3、誤り訂正部103−3)に含まれる制御部502−3の機能が第1の実施形態と異なっている。その他の構成および機能は、第1の実施形態にかかる鍵共有装置100のブロック図である図2と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。   In the third embodiment, the function of the control unit 502-3 included in the individual processing unit 500-3 (shifting unit 102-3, error correction unit 103-3) is different from that of the first embodiment. Other configurations and functions are the same as those in FIG. 2 which is a block diagram of the key sharing apparatus 100 according to the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and description thereof is omitted here.

制御部502−3は、記憶部131、132の空き容量が閾値(第1閾値)より小さい場合に個別処理の実行を開始せず、記憶部131、132の空き容量が閾値以上の場合に個別処理の実行を開始する。   The control unit 502-3 does not start the execution of individual processing when the free capacity of the storage units 131 and 132 is smaller than the threshold (first threshold), and individually when the free capacity of the storage units 131 and 132 is equal to or greater than the threshold. Start executing the process.

次に、このように構成された第3の実施形態にかかる鍵共有装置100−3によるフロー制御処理について図16を用いて説明する。図16は、第3の実施形態におけるフロー制御処理の一例を示すフローチャートである。なお図16は、誤り訂正処理でのフロー制御を例に説明する。他の個別処理についても同様の手順を適用できる。   Next, a flow control process performed by the key sharing apparatus 100-3 according to the third embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a flow control process according to the third embodiment. FIG. 16 illustrates an example of flow control in error correction processing. Similar procedures can be applied to other individual processes.

誤り訂正部103−3の制御部502−3は、記憶部132に空き領域があるか否かを判定する(ステップS301)。空き領域がない場合(ステップS301:No)、制御部502−3は、空き領域が発生するまでステップS301に戻り処理を繰り返す。制御部502−3は、一定時間待機した後にステップS301の判定処理を実行するように構成してもよい。   The control unit 502-3 of the error correction unit 103-3 determines whether there is a free area in the storage unit 132 (step S301). When there is no free area (step S301: No), the control unit 502-3 returns to step S301 and repeats the process until a free area is generated. The controller 502-3 may be configured to execute the determination process in step S301 after waiting for a predetermined time.

空き領域がある場合(ステップS301:Yes)、制御部502−3は、誤り訂正処理を実行する(ステップS302)。制御部502−3は、誤り訂正処理が完了した鍵データの識別情報(ID)を記憶部132に記憶する(ステップS303)。制御部502−3は、ID以外のデータ(関連するパラメータ、エラーレートなど)をIDとともに記憶部132に記憶してもよい。記憶部131、132は、ビット列記憶部121に保存される鍵データのファイルなどを、鍵データを識別する識別情報(ID)とともにビット列記憶部121の代わりに保存してもよいし、ビット列記憶部121に保存された鍵データの実体を識別する識別情報だけを保存してもよい。   When there is a free area (step S301: Yes), the control unit 502-3 executes error correction processing (step S302). The control unit 502-3 stores the identification information (ID) of the key data for which the error correction processing has been completed in the storage unit 132 (Step S303). The control unit 502-3 may store data other than the ID (related parameters, error rate, etc.) in the storage unit 132 together with the ID. The storage units 131 and 132 may store a key data file or the like stored in the bit string storage unit 121 together with identification information (ID) for identifying the key data instead of the bit string storage unit 121, or the bit string storage unit Only the identification information for identifying the entity of the key data stored in 121 may be stored.

なお後段の秘匿性増強部104は、記憶部132が空である場合は、誤り訂正部103−3により処理が完了したIDが蓄積するのを待つ。記憶部132にデータ(結果情報)が保存されている場合は、秘匿性増強部104は、記憶部132からIDを取り出し、取り出したIDの訂正鍵のファイルを読み込んで秘匿性増強処理を行い、最終的な暗号鍵を生成する。   If the storage unit 132 is empty, the confidentiality enhancing unit 104 in the subsequent stage waits for the ID that has been processed by the error correcting unit 103-3 to be accumulated. When the data (result information) is stored in the storage unit 132, the confidentiality enhancing unit 104 extracts the ID from the storage unit 132, reads the correction key file of the extracted ID, performs the confidentiality enhancing process, Generate the final encryption key.

このように、第3の実施形態にかかる鍵共有装置では、個別処理(誤り訂正処理など)を開始する前に記憶領域に空きがないかどうかを確認し、空きがない場合は個別処理を開始しないように制御する。これにより、個別処理を行ったが記憶領域に保存できないので破棄するということを避け、セキュアキーレートの劣化を防ぐことが可能となる。   As described above, in the key sharing apparatus according to the third embodiment, before starting individual processing (such as error correction processing), it is checked whether there is no free space in the storage area, and if there is no free space, the individual processing is started. Control not to. As a result, it is possible to avoid the destruction of the secure key rate by avoiding discarding since individual processing is performed but cannot be stored in the storage area.

(変形例5)
上述のように、フロー制御に用いられる記憶部(記憶部131、132など)は、鍵データのIDのみを保存してもよいし、鍵データの実体と鍵データのIDとを保存してもよい。すなわち、個別処理の処理結果として記憶部に記憶する情報(結果情報)は、鍵データのIDのみでもよいし、鍵データのIDと鍵データの実体の両方であってもよい。変形例5では、鍵データの実体と鍵データのIDとを共に保存する例を説明する。なお本変形例では、第2の実施形態を変形した場合を例に説明するが、他の実施形態に対しても同様の変形を適用できる。
(Modification 5)
As described above, a storage unit (such as the storage units 131 and 132) used for flow control may store only the key data ID, or may store the key data entity and the key data ID. Good. That is, the information (result information) stored in the storage unit as the processing result of the individual processing may be only the key data ID, or may be both the key data ID and the key data entity. In the fifth modification, an example in which the key data entity and the key data ID are stored together will be described. In this modification, the case where the second embodiment is modified will be described as an example. However, the same modification can be applied to other embodiments.

図17は、変形例5によるデータ記憶方法の一例を示す図である。図17に示すように、本変形例では、誤り訂正部103−2は、鍵データのIDとともに、訂正処理が終了した鍵データ(訂正鍵データ)を結果情報として記憶部132−2に記憶する。秘匿性増強部104−2は、IDと鍵データを記憶部132−2から取り出してPAを行う。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a data storage method according to the fifth modification. As shown in FIG. 17, in this modification, the error correction unit 103-2 stores the key data (correction key data) for which correction processing has been completed, together with the key data ID, in the storage unit 132-2 as result information. . The confidentiality enhancing unit 104-2 takes out the ID and key data from the storage unit 132-2 and performs PA.

(変形例6)
フロー制御に用いられる記憶部には、鍵データの実体のみを結果情報として記憶してもよい。図18は、このように構成された変形例6によるデータ記憶方法の一例を示す図である。本変形例では、第2の実施形態を変形した場合を例に説明するが、他の実施形態に対しても同様の変形を適用できる。
(Modification 6)
In the storage unit used for flow control, only the entity of the key data may be stored as result information. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a data storage method according to the sixth modification configured as described above. In this modification, a case where the second embodiment is modified will be described as an example, but the same modification can be applied to other embodiments.

図18に示すように、本変形例では、誤り訂正部103−2は、訂正処理が終了した鍵データ(訂正鍵データ)を結果情報として記憶部132−2に記憶する。このとき、鍵データのIDは記憶部132−2に記憶する必要はない。秘匿性増強部104−2は、鍵データを記憶部132−2から取り出してPAを行う。   As shown in FIG. 18, in this modification, the error correction unit 103-2 stores the key data (correction key data) for which the correction processing has been completed in the storage unit 132-2 as result information. At this time, the ID of the key data need not be stored in the storage unit 132-2. The confidentiality enhancing unit 104-2 takes out the key data from the storage unit 132-2 and performs PA.

(変形例7)
上記実施形態では、各個別処理部は、個別処理の結果である結果情報(鍵データおよび鍵データのIDの少なくとも一方)を記憶する記憶部の空き容量に応じて、対応する個別処理の実行を制御した。記憶部の空き状況を示す情報であれば、空き容量以外の情報に応じて個別処理の実行を制御してもよい。例えば制御部502(502−2、502−3)は、記憶部に対する結果情報の入出力の履歴、または、記憶部のデータの更新頻度に基づいて記憶部の空き状況を監視し、空き状況に応じて結果情報の保持および破棄を決定する。制御部502(502−2、502−3)は、例えば結果情報の入出力または更新頻度が多いことにより記憶部の空きが少ない状況と判断される場合、誤り訂正処理により得られた結果情報の破棄(第1の実施形態)、または、優先度が低い結果情報の破棄(第2の実施形態)などを実行する。
(Modification 7)
In the above embodiment, each individual processing unit executes the corresponding individual process according to the free space of the storage unit that stores result information (at least one of key data and key data ID) as a result of the individual process. Controlled. As long as the information indicates the availability of the storage unit, the execution of the individual processing may be controlled according to information other than the available capacity. For example, the control unit 502 (502-2, 502-3) monitors the availability of the storage unit based on the history of input / output of result information to / from the storage unit or the update frequency of data in the storage unit, and determines the availability status. The result information is retained and discarded. The control unit 502 (502-2, 502-3), for example, determines that the result information obtained by the error correction process is low when it is determined that there is not enough storage space due to frequent input / output or update of the result information. Discard (first embodiment), discard result information with a low priority (second embodiment), or the like.

以上説明したとおり、第1〜第3の実施形態によれば、中間鍵を保存する記憶領域の空きがなくなったときにも、システムの性能を落とさずに高速にQKDを行えるようなフロー制御が可能となる。   As described above, according to the first to third embodiments, when the storage area for storing the intermediate key is exhausted, the flow control is performed so that QKD can be performed at high speed without degrading the system performance. It becomes possible.

次に、第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置のハードウェア構成について図19を用いて説明する。図19は、第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置のハードウェア構成例を示す説明図である。   Next, the hardware configuration of the key sharing apparatus according to the first to third embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration example of the key sharing apparatus according to the first to third embodiments.

第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置は、CPU(Central Processing Unit)51などの制御装置と、ROM(Read Only Memory)52やRAM(Random Access Memory)53などの記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信I/F54と、各部を接続するバス61を備えている。   A key sharing apparatus according to the first to third embodiments includes a control device such as a CPU (Central Processing Unit) 51, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) 52 and a RAM (Random Access Memory) 53, and a network. A communication I / F 54 that communicates by connecting to each other and a bus 61 that connects each unit are provided.

第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置で実行されるプログラムは、ROM52等に予め組み込まれて提供される。   A program executed by the key sharing apparatus according to the first to third embodiments is provided by being incorporated in advance in the ROM 52 or the like.

第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(Compact Disk Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるように構成してもよい。   A program executed by the key sharing apparatus according to the first to third embodiments is an installable or executable file, which is a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a flexible disk (FD), a CD. It may be configured to be recorded on a computer-readable recording medium such as -R (Compact Disk Recordable) or DVD (Digital Versatile Disk) and provided as a computer program product.

さらに、第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。   Further, the program executed by the key sharing apparatus according to the first to third embodiments is stored on a computer connected to a network such as the Internet and is provided by being downloaded via the network. Also good. Further, the program executed by the key sharing apparatus according to the first to third embodiments may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

第1〜第3の実施形態にかかる鍵共有装置で実行されるプログラムは、コンピュータを上述した鍵共有装置の各部として機能させうる。このコンピュータは、CPU51がコンピュータ読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。   A program executed by the key sharing apparatus according to the first to third embodiments can cause a computer to function as each unit of the key sharing apparatus described above. In this computer, the CPU 51 can read and execute a program from a computer-readable storage medium onto a main storage device.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100、100−2、100−3、200 鍵共有装置
101、201 量子通信部
102、102−2、102−3、202 シフティング部
103、103−2、103−3、203 誤り訂正部
104、104−2、204 秘匿性増強部
121、221 ビット列記憶部
131、131−2、132、132−2 記憶部
301 量子通信路
302 古典通信路
500、500−2、500−3 個別処理部
501 監視部
502、502−2、502−3 制御部
100, 100-2, 100-3, 200 Key sharing device 101, 201 Quantum communication unit 102, 102-2, 102-3, 202 Shifting unit 103, 103-2, 103-3, 203 Error correction unit 104, 104-2, 204 Confidentiality enhancement unit 121, 221 Bit string storage unit 131, 131-2, 132, 132-2 storage unit 301 quantum communication channel 302 classical communication channel 500, 500-2, 500-3 individual processing unit 501 monitoring Unit 502, 502-2, 502-3 Control unit

Claims (13)

他の鍵共有装置との間で量子鍵配送により共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する複数の個別処理部を備え、
前記個別処理部は、
前記個別処理の結果、および、前記結果を識別する識別情報の少なくとも一方である結果情報を記憶する記憶部の空き状況に応じて、対応する前記個別処理の実行を制御する制御部を備える、
鍵共有装置。
A plurality of individual processing units that respectively execute one of a plurality of individual processes included in a process of generating an encryption key shared by quantum key distribution with another key sharing apparatus;
The individual processing unit includes:
A control unit that controls execution of the corresponding individual process according to the availability of a storage unit that stores the result of the individual process and the result information that is at least one of identification information for identifying the result;
Key sharing device.
前記制御部は、前記記憶部の空き容量が第1閾値より小さい場合に、前記結果を破棄する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit discards the result when the free space of the storage unit is smaller than a first threshold;
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、優先度を付して前記結果情報を前記記憶部に記憶し、
前記記憶部の空き容量が第1閾値より小さく、かつ、前記結果情報の優先度が前記記憶部に記憶された優先度より小さい場合に、前記結果情報を破棄し、前記記憶部の空き容量が前記第1閾値より小さく、かつ、前記結果情報の優先度が前記記憶部に記憶された優先度より大きい場合に、前記優先度が他の結果情報より小さい結果情報を前記記憶部から削除し、前記結果情報に優先度を付して前記記憶部に記憶する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit assigns priority and stores the result information in the storage unit;
When the free space of the storage unit is smaller than a first threshold and the priority of the result information is lower than the priority stored in the storage unit, the result information is discarded, and the free space of the storage unit is When the priority of the result information is smaller than the first threshold and the priority of the result information is higher than the priority stored in the storage unit, the result information whose priority is smaller than the other result information is deleted from the storage unit, Prioritizing the result information and storing it in the storage unit,
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、優先度を付して前記結果情報を前記記憶部に記憶し、
複数の前記個別処理部に含まれる第1個別処理部は、複数の前記個別処理部に含まれる第2個別処理部の結果情報のうち、前記優先度が他の結果情報より大きい結果情報を前記記憶部から読み出し、読み出した結果情報を用いて、対応する前記個別処理を実行する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit assigns priority and stores the result information in the storage unit;
The first individual processing unit included in the plurality of individual processing units, among the result information of the second individual processing unit included in the plurality of individual processing units, the result information whose priority is larger than the other result information Read from the storage unit, using the read result information, to execute the corresponding individual processing,
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記結果情報の優先度が、前記記憶部の空き容量に応じて変更される第2閾値より大きい場合に、前記優先度を付して前記結果情報を前記記憶部に記憶し、前記優先度が前記第2閾値以下の場合に、前記結果情報を破棄する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit stores the result information in the storage unit with the priority added when the priority of the result information is higher than a second threshold that is changed according to the free space of the storage unit. Discarding the result information when the priority is equal to or lower than the second threshold;
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、複数の記憶部のうち、前記結果情報の優先度に応じて定められる記憶部に、前記結果情報を記憶する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit stores the result information in a storage unit that is determined according to the priority of the result information among a plurality of storage units.
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記結果情報の優先度の順に並び替えて、前記結果情報を前記記憶部に記憶する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit rearranges the result information in order of priority, and stores the result information in the storage unit.
The key sharing apparatus according to claim 1.
前記優先度は、通信路のエラーレート、通信路の処理速度、前記暗号鍵の単位時間当たりの生成量の推定値、および、前記個別処理の処理速度のうち1以上に応じて定められる、
請求項3から7のいずれか1項に記載の鍵共有装置。
The priority is determined according to one or more of an error rate of a communication path, a processing speed of the communication path, an estimated value of the generation amount of the encryption key per unit time, and a processing speed of the individual processing.
The key sharing apparatus according to any one of claims 3 to 7.
前記制御部は、前記記憶部の空き容量が第1閾値より小さい場合に、前記個別処理の実行を開始せず、前記記憶部の空き容量が前記第1閾値以上の場合に、前記個別処理の実行を開始する、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The control unit does not start the execution of the individual process when the free capacity of the storage unit is smaller than a first threshold, and the individual process of the individual process when the free capacity of the storage unit is equal to or greater than the first threshold. Start running,
The key sharing apparatus according to claim 1.
複数の前記個別処理部は、
前記他の鍵共有装置との間で、量子通信路を介して光子を送受信する量子通信部と、
前記光子の情報からふるい鍵を生成するシフティング部と、
前記ふるい鍵の誤りを訂正して訂正鍵を生成する誤り訂正部と、
前記訂正鍵の安全性を高めた暗号鍵を生成する秘匿性増強部と、
のうち少なくとも1つを含む、
請求項1に記載の鍵共有装置。
The plurality of individual processing units are
A quantum communication unit that transmits and receives photons to and from the other key sharing device via a quantum communication path;
A shifting unit for generating a sieving key from the photon information;
An error correction unit that corrects an error of the sieve key to generate a correction key;
A secrecy enhancement unit that generates an encryption key with increased security of the correction key;
Including at least one of
The key sharing apparatus according to claim 1.
第1鍵共有装置と、第2鍵共有装置と、を備え、
前記第1鍵共有装置は、
前記第2鍵共有装置との間で量子鍵配送により共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する複数の個別処理部を備え、
前記個別処理部は、
前記個別処理の結果、および、前記結果を識別する識別情報の少なくとも一方である結果情報を記憶する記憶部の空き状況に応じて、対応する前記個別処理の実行を制御する制御部を備える、
鍵共有システム。
A first key sharing device and a second key sharing device;
The first key sharing device includes:
A plurality of individual processing units that respectively execute one of a plurality of individual processes included in a process of generating an encryption key shared with the second key sharing apparatus by quantum key distribution;
The individual processing unit includes:
A control unit that controls execution of the corresponding individual process according to the availability of a storage unit that stores the result of the individual process and the result information that is at least one of identification information for identifying the result;
Key sharing system.
他の鍵共有装置との間で量子鍵配送により共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する複数の個別処理ステップを含み、
前記個別処理ステップは、
前記個別処理の結果、および、前記結果を識別する識別情報の少なくとも一方である結果情報を記憶する記憶部の空き状況に応じて、対応する前記個別処理の実行を制御する制御ステップを含む、
鍵共有方法。
Including a plurality of individual processing steps for executing any one of a plurality of individual processes included in a process of generating an encryption key shared by quantum key distribution with another key sharing apparatus,
The individual processing step includes
Including a control step for controlling execution of the corresponding individual process according to the availability of a storage unit that stores the result of the individual process and the result information that is at least one of identification information for identifying the result.
Key sharing method.
コンピュータを、
他の鍵共有装置との間で量子鍵配送により共有する暗号鍵を生成する処理に含まれる複数の個別処理のうちいずれかをそれぞれ実行する複数の個別処理部として機能させ、
前記個別処理部は、
前記個別処理の結果、および、前記結果を識別する識別情報の少なくとも一方である結果情報を記憶する記憶部の空き状況に応じて、対応する前記個別処理の実行を制御する制御部を備える、
プログラム。
Computer
Function as a plurality of individual processing units that respectively execute one of a plurality of individual processes included in the process of generating an encryption key shared by quantum key distribution with another key sharing device,
The individual processing unit includes:
A control unit that controls execution of the corresponding individual process according to the availability of a storage unit that stores the result of the individual process and the result information that is at least one of identification information for identifying the result;
program.
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