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特開2024-132566制御装置、量子暗号通信システム、情報処理装置、鍵管理装置、制御方法、情報処理方法、鍵管理方法及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132566
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】制御装置、量子暗号通信システム、情報処理装置、鍵管理装置、制御方法、情報処理方法、鍵管理方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 9/12 20060101AFI20240920BHJP
H04B 10/70 20130101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
H04L9/12
H04B10/70
【審査請求】有
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043388
(22)【出願日】2023-03-17
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省「グローバル量子暗号通信網構築のための研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 明
(72)【発明者】
【氏名】谷澤 佳道
【テーマコード（参考）】
5K102
【Ｆターム（参考）】
5K102AB11
5K102AD01
(57)【要約】
【課題】複数の鍵蒸留部に割り当てるリソースをより適切に決定する。
【解決手段】実施形態の制御装置は、処理部と出力部とを備える。処理部は、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する。出力部は、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する。
【選択図】図４
【解決手段】実施形態の制御装置は、処理部と出力部とを備える。処理部は、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する。出力部は、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部と、
を備える制御装置。
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部と、
を備える制御装置。
【請求項2】
前記リソース情報は、前記サーバ装置のプロセッサを使用する割合を示す情報、前記サーバ装置の主記憶装置を使用する割合を示す情報、及び、前記サーバ装置の補助記憶装置を使用する割合を示す情報の少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、前記ＱＢＥＲが所定の値以下の第１値である第１量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記ＱＢＥＲが前記第１値より大きく前記所定の値以下の第２値である第２量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記ＱＢＥＲが前記所定の値を超えた第３量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第３鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
前記処理部は、前記ＱＢＥＲが所定の値以下の第１値である第１量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記ＱＢＥＲが前記第１値より大きく前記所定の値以下の第２値である第２量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記ＱＢＥＲが前記所定の値を超えた第３量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第３鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記量子通信の状態を示す情報は、前記光子の検出数とＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）とを更に含み、
前記処理部は、前記光子の検出数と前記ＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が第１値となる光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記鍵長が前記第１値よりも長い第２値となる光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
前記処理部は、前記光子の検出数と前記ＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が第１値となる光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記鍵長が前記第１値よりも長い第２値となる光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項5】
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合に、前記ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量よりも、前記誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）である場合に、前記ＱＢＥＲが前記第１値から前記第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量を多くよりも、前記ＱＢＥＲの上昇に応じて前記リソースを多く割り当てる度合いをゆるやかにする、
請求項１又は２に記載の制御装置。
前記処理部は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合に、前記ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量よりも、前記誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）である場合に、前記ＱＢＥＲが前記第１値から前記第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量を多くよりも、前記ＱＢＥＲの上昇に応じて前記リソースを多く割り当てる度合いをゆるやかにする、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項6】
前記量子通信の状態を示す情報は、デコイパルスの検出数を更に含み、
前記処理部は、前記デコイパルスの検出数が、所定の値との差分が第１値である第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記差分が前記第１値よりも大きい第２値である第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
前記処理部は、前記デコイパルスの検出数が、所定の値との差分が第１値である第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記差分が前記第１値よりも大きい第２値である第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項7】
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置のハードウェアの性能を示す第１数値情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第１数値情報よりもハードウェアの性能が高いことを示す第２数値情報を更に取得し、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項8】
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置の稼働状態を示す第１稼働情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第２受信装置の稼働状態を示す第２稼働情報を更に取得し、
前記第１稼働情報の稼働状態が示す前記第１受信装置が正常に動作している期間よりも、前記第２稼働情報の稼働状態が示す前記第２受信装置が正常に動作している期間の方が長い場合、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記第１稼働情報が、前記第１受信装置が稼働していないことを示す場合、前記第１鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
前記第１稼働情報の稼働状態が示す前記第１受信装置が正常に動作している期間よりも、前記第２稼働情報の稼働状態が示す前記第２受信装置が正常に動作している期間の方が長い場合、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記第１稼働情報が、前記第１受信装置が稼働していないことを示す場合、前記第１鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項9】
請求項１又は２に記載の制御装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置に接続される送信サーバ装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を受信する前記複数の受信装置と、
前記複数の受信装置に接続される受信サーバ装置と、
を備える量子暗号通信システム。
前記量子通信路を介して、前記光子を送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置に接続される送信サーバ装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を受信する前記複数の受信装置と、
前記複数の受信装置に接続される受信サーバ装置と、
を備える量子暗号通信システム。
【請求項10】
前記受信サーバ装置は、前記複数の受信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の送信装置を介して、複数の前記送信サーバ装置と接続される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
【請求項11】
前記送信サーバ装置は、前記複数の送信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の受信装置を介して、複数の前記受信サーバ装置と接続される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
【請求項12】
前記量子通信路は、複数の光ファイバリンクによって構成され、
前記複数の送信装置と、前記複数の受信装置とは、前記複数の光ファイバリンクによって接続される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
前記複数の送信装置と、前記複数の受信装置とは、前記複数の光ファイバリンクによって接続される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
【請求項13】
前記複数の送信装置から送信される光子を、光波長多重する第１の多重化装置と、
前記光波長多重された光子を受信する第２の多重化装置と、を更に備え、
前記量子通信路は、１本の光ファイバリンクによって構成される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
前記光波長多重された光子を受信する第２の多重化装置と、を更に備え、
前記量子通信路は、１本の光ファイバリンクによって構成される、
請求項９に記載の量子暗号通信システム。
【請求項14】
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションと、
を備える情報処理装置。
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションと、
を備える情報処理装置。
【請求項15】
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を記憶する記憶部と、
前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力する出力部と、
を備える鍵管理装置。
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を記憶する記憶部と、
前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力する出力部と、
を備える鍵管理装置。
【請求項16】
制御装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定するステップと、
前記制御装置が、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力するステップと、
を含む制御方法。
前記制御装置が、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力するステップと、
を含む制御方法。
【請求項17】
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される情報処理装置の情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するステップと、
を含む情報処理方法。
前記情報処理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するステップと、
を含む情報処理方法。
【請求項18】
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される鍵管理装置の鍵管理方法であって、
前記鍵管理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を記憶するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力するステップと、
を含む鍵管理方法。
前記鍵管理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を記憶するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力するステップと、
を含む鍵管理方法。
【請求項19】
コンピュータを、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は制御装置、量子暗号通信システム、情報処理装置、鍵管理装置、制御方法、情報処理方法、鍵管理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
量子鍵配送技術（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｋｅｙ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ、以下ＱＫＤ）とは、光ファイバリンクで接続される、単一光子を連続的に送信するＱＫＤ装置と、単一光子を受信するＱＫＤ装置との間で、安全に暗号鍵を共有する技術である。ＱＫＤにより共有される暗号鍵は、量子力学の原理に基づいて、盗聴されていないことが保証されている。共有された暗号鍵を用いて、ワンタイムパッドと呼ばれる暗号通信方式を利用して暗号データ通信されたデータは、如何なる知識を有する盗聴者によっても解読できないことが情報理論によって保証されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４７８４２０２号公報
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２０／００９９５２０号明細書
【0004】
【非特許文献1】Ｑｕａｎｔｕｍ ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｅａｌｉｓｔｉｃ ｓｔａｔｅｓ： ｐｈｏｔｏｎ－ｎｕｍｂｅｒ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｎ－ｎｕｍｂｅｒ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ａｔｔａｃｋ， Ｎｏｒｂｅｒｔ Ｌｕｔｋｅｎｈａｕｓ ａｎｄ Ｍｉｋａ Ｊａｈｍａ，Ｎｅｗ Ｊ．Ｐｈｙｓ．４（Ｊｕｌｙ ２００２） ４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の技術では、複数の鍵蒸留部に割り当てるリソースをより適切に決定することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の制御装置は、処理部と出力部とを備える。処理部は、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する。出力部は、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】ＱＫＤシステム１式の構成例を示す図。
【図2】複数のＱＫＤ装置によるＱＫＤシステムの構成例を示す図。
【図3】複数のＱＫＤ装置によるＱＫＤシステムの構成例を示す図。
【図4】第１実施形態の量子暗号通信システムの装置構成の例を示す図。
【図5】第１実施形態の制御方法の例を示すフローチャート。
【図6】第２実施形態の量子暗号通信システムの装置構成の例を示す図。
【図7】第３実施形態の量子暗号通信システムの装置構成の例を示す図。
【図8】第４実施形態の量子暗号通信システムの装置構成の例を示す図。
【図9】第４実施形態の鍵管理装置の構成の例を示す図。
【図10】第１乃至第４実施形態の送信サーバ装置、受信サーバ装置、制御装置、及び、第４実施形態の情報処理装置及び鍵管理装置のハードウェア構成の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に添付図面を参照して、制御装置、量子暗号通信システム、情報処理装置、鍵管理装置、制御方法、情報処理方法、鍵管理方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。
【0009】
以下、ＱＫＤ（量子鍵配送）技術を利用した暗号鍵交換装置をＱＫＤ装置という。また、複数のＱＫＤ装置により構成される暗号鍵交換システムをＱＫＤシステムという。まず、ＱＫＤシステムの例について説明する。
【0010】
図１はＱＫＤシステム１式の構成例を示す図である。ＱＫＤシステム１００は、送信装置１、受信装置２、並びに、２本の光ファイバリンク１０１及び１０２を備える。
【0011】
送信装置１は、送信側のＱＫＤ装置である。送信装置１は、送信部１１と鍵蒸留部１２とを備える。送信部１１は、光子を生成し、その光子に、０又は１のビット情報を示す鍵情報をエンコードし、鍵情報がエンコードされた光子を受信装置２に送信する。鍵蒸留部１２は、送信された鍵情報から最終的な暗号鍵を生成する鍵蒸留処理を行う。
【0012】
受信装置２は、受信側のＱＫＤ装置である。受信装置２は、受信部２１と鍵蒸留部２２とを備える。受信部２１は、送信装置の送信部１１から送られてきた光子を受信し、鍵情報をデコードする。鍵蒸留部２２は、受信された鍵情報から最終的な暗号鍵を生成する鍵蒸留処理を行う。
【0013】
光ファイバリンク１０１は、鍵情報がエンコードされた光子（量子信号）を伝送する量子通信路として使用される。
【0014】
光ファイバリンク１０２は、ＱＫＤの制御情報を含む古典信号を伝送する古典通信路として使用される。例えば古典通信路は、送信装置１で使用される光子の送信器と、受信装置２で使用される光子の受信装置２との間の同期信号や、データ通信などの光信号の伝送に使用される。
【0015】
古典通信路中の光信号に比べ量子通信路中の量子信号は非常に微弱なため（１パルス当たり１光子レベル）、通常、量子通信路及び古典通信路には物理的に別の光ファイバリンク１０１及び１０２が使用される。また、ＱＫＤ装置専用の信号を伝送するため、量子通信路の光ファイバリンク１０１、及び、古典通信路の光ファイバリンク１０２はダークファイバである必要がある。
【0016】
ＱＫＤシステム１００による暗号鍵生成処理の例を説明する。
【0017】
１．光子送信
はじめに、送信部１１は、鍵情報をエンコードする際に使用される基底を選択する。そして、送信部１１は、単一光子の偏光状態や位相状態を、選択された基底に基づき変調させることで、鍵情報を単一光子にエンコードしたのち、単一光子を、量子通信路を介して受信部２１へ送信する。
はじめに、送信部１１は、鍵情報をエンコードする際に使用される基底を選択する。そして、送信部１１は、単一光子の偏光状態や位相状態を、選択された基底に基づき変調させることで、鍵情報を単一光子にエンコードしたのち、単一光子を、量子通信路を介して受信部２１へ送信する。
【0018】
２．光子受信
受信部２１は、送信部１１から送られてきた単一光子のデコードに使用される基底を選択し、選択された基底に基づき単一光子に変調をかけたのち、単一光子を検出する。
受信部２１は、送信部１１から送られてきた単一光子のデコードに使用される基底を選択し、選択された基底に基づき単一光子に変調をかけたのち、単一光子を検出する。
【0019】
３．鍵蒸留処理
鍵蒸留処理は、以下の３つの処理からなる
鍵蒸留処理は、以下の３つの処理からなる
【0020】
３．１．ふるい処理（Ｓｉｆｔｉｎｇ処理）
鍵蒸留部１２及び２２は、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して、送信側と受信側とで選択された基底情報を交換する。鍵蒸留部１２及び２２は、基底情報が送受信で一致した鍵情報を残し、送受信で一致した鍵情報以外を廃棄する。以下、ふるい処理で残った鍵情報をふるい鍵という。
鍵蒸留部１２及び２２は、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して、送信側と受信側とで選択された基底情報を交換する。鍵蒸留部１２及び２２は、基底情報が送受信で一致した鍵情報を残し、送受信で一致した鍵情報以外を廃棄する。以下、ふるい処理で残った鍵情報をふるい鍵という。
【0021】
３．２誤り訂正処理（ＥＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）処理）
鍵蒸留部１２及び２２は、制御データを、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して送受信し、制御データを交換することにより、ふるい鍵に含まれるビット誤りを修正し、送信側と受信側との間で同一の鍵情報を持つようにする。こうして修正された鍵情報を訂正鍵という。
鍵蒸留部１２及び２２は、制御データを、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して送受信し、制御データを交換することにより、ふるい鍵に含まれるビット誤りを修正し、送信側と受信側との間で同一の鍵情報を持つようにする。こうして修正された鍵情報を訂正鍵という。
【0022】
３．３秘匿性増強処理（ＰＡ（Ｐｒｉｖａｃｙ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）処理）
鍵蒸留部１２及び２２は、制御データを、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して送受信し、制御データを交換することにより、訂正鍵に対して、盗聴者によって盗まれた可能性のある情報量を打ち消すためのビット列圧縮変換を行う。こうして圧縮変換した鍵が最終的な暗号鍵になる。
鍵蒸留部１２及び２２は、制御データを、光ファイバリンク１０２（古典通信路）を介して送受信し、制御データを交換することにより、訂正鍵に対して、盗聴者によって盗まれた可能性のある情報量を打ち消すためのビット列圧縮変換を行う。こうして圧縮変換した鍵が最終的な暗号鍵になる。
【0023】
図２は複数のＱＫＤ装置によるＱＫＤシステム１００－２の構成例を示す図である。ＱＫＤシステム１００－２は、送信装置１ａ～１ｃ、受信装置２ａ～２ｃ、並びに、６本の光ファイバリンク１０１ａ～１０１ｃ及び１０２ａ～１０２ｃを備える。ＱＫＤシステム１００－２では、ＱＫＤ装置で共有される暗号鍵の伝送速度を向上させるために、使用されるＱＫＤ装置の台数を増やして、ＱＫＤシステム１００－２全体での暗号鍵の伝送速度を向上させている。
【0024】
以下、送信装置１ａ～１ｃを区別しない場合は、単に送信装置１という。同様に、受信装置２ａ～２ｃ、並びに、６本の光ファイバリンク１０１ａ～１０１ｃ及び１０２ａ～１０２ｃを区別しない場合は、それぞれ、受信装置２、光ファイバリンク１０１、光ファイバリンク１０２という。
【0025】
図２に示すように例えば３式のＱＫＤ装置が使用された際の暗号鍵の伝送速度は、１式のＱＫＤ装置が用いられた時に比べ３倍になる。ただし、この場合必要になる送信装置１、受信装置２並びに光ファイバリンク１０１及び１０２の数が増える。
【0026】
鍵蒸留部１２ａ～１２ｃ及び２２ａ～２２ｃの処理を行う装置の台数を減らす方法として、複数の鍵蒸留部１２を同じ装置で実施する方法がある。鍵蒸留部１２は、サーバ装置上のソフトウェアとして実装されていることがあり、同じ機器で実施することが容易である。
【0027】
図３は複数のＱＫＤ装置によるＱＫＤシステム１００－３の構成例を示す図である。図３の例は、送信側では、単一の送信サーバ装置３で３つの鍵蒸留部１２ａ～１２ｃを実装し、受信側では、単一の受信サーバ装置４で３つの鍵蒸留部２２ａ～２２ｃを実装する場合を示す。例えば、図３に示すように、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４を動作させることで、ＱＫＤシステム１００－３全体として必要な装置の台数を減らすことができ、コスト削減につながる。
【0028】
前述のように鍵蒸留部１２を単一の送信サーバ装置３で実装し、鍵蒸留部２２を単一の受信サーバ装置４で実装した際に課題となるのが、各鍵蒸留処理の処理負荷が異なり、それぞれへのリソース割り当てを調整する必要があることである。鍵蒸留処理に含まれる上述のＥＣ処理やＰＡ処理は、量子通信路の通信状態（量子通信の状態）によって、処理負荷が異なる。例えば、受信装置２１で検出された光子数（光子検出数）が多いほど、処理する必要がある鍵情報が増え、処理負荷が大きくなる。また、量子的な誤り率を示すＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が高いほど、誤り訂正する必要がある鍵情報が増え、処理負荷が大きくなる。
【0029】
量子通信の状態は、動的に変化する可能性があり、例えば、送受信間の光ファイバリンク１０１が曲げられたり、振動したりすることで、光子検出数やＱＢＥＲが動的に変化する。また例えば、送信装置１１や受信装置２１のハードウェア的な性能の個体差によって、光子検出数やＱＢＥＲが異なる。検出数やＱＢＥＲが動的に変化するため、鍵蒸留処理の処理負荷も動的に変化し、鍵蒸留部１２及び２２に必要なリソースも動的に変化する。単純に、各鍵蒸留部１２及び２２に均等かつ固定的にリソースを割り当てるだけでは、リソースが不足したり、余剰なリソース割り当てになったりし、リソース割り当てが効率的ではない。
【0030】
（第１実施形態）
そこで、以下の第１実施形態において、量子通信の状態に応じて、鍵蒸留部１２及び２２へのリソース割り当てを動的に変化させることで、効率的なリソース割り当てを実現する構成について説明する。
そこで、以下の第１実施形態において、量子通信の状態に応じて、鍵蒸留部１２及び２２へのリソース割り当てを動的に変化させることで、効率的なリソース割り当てを実現する構成について説明する。
【0031】
［装置構成の例］
図４は第１実施形態の量子暗号通信システム２００の装置構成の例を示す図である。第１実施形態の量子暗号通信システム２００は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）の他に、制御装置５を備える。
図４は第１実施形態の量子暗号通信システム２００の装置構成の例を示す図である。第１実施形態の量子暗号通信システム２００は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）の他に、制御装置５を備える。
【0032】
図４の例では、単一の送信サーバ装置３が複数の送信装置１１と接続し、送信サーバ装置３内には複数（ｎ個：ｎは２以上の整数）の鍵蒸留部１２が動作している。各送信装置１１と各鍵蒸留部１２は１対１で接続しており、送信装置１１からの鍵情報を元に鍵蒸留部１２で鍵蒸留処理が実施されている。
【0033】
同様に、単一の受信サーバ装置４が複数の受信装置２１と接続し、受信サーバ装置４内には複数（ｎ個：ｎは２以上の整数）の鍵蒸留部２２が動作している。各受信装置２１と各鍵蒸留部２２は１対１で接続しており、受信装置２１からの鍵情報を元に鍵蒸留部２２で鍵蒸留処理が実施されている。
【0034】
各送信装置１１と各受信装置２１は２本の光ファイバリンク１０１及び１０２で接続されている。
【0035】
制御装置５は、処理部５１、取得部５２及び出力部５３を備える。
【0036】
処理部１０は、少なくとも１つの処理装置によって実現され、制御装置５の処理を実行する。この処理装置は、例えば、アナログまたはデジタル回路等で実現される。処理装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）であってもよいし、汎用目的プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）及びこれらの組み合わせであってもよい。
【0037】
処理部５１は、収集部５１１及び制御部５１２を備える。
【0038】
収集部５１１は、各受信装置２１で得られる光ファイバリンク１０１の量子通信の状態を取得し、制御部５１２に提供する。
【0039】
量子通信の状態は、光子検出数及びＱＢＥＲなどのほか、任意のパラメータが含まれていてもよい。例えば、光子検出数やＱＢＥＲは鍵長計算式で使用されるが、鍵長計算式では光子検出数やＱＢＥＲ以外のパラメータも使用されるため、そのパラメータも含む量子通信の状態が取得されてもよい。
【0040】
また例えば、ＱＫＤのプロトコルとしてデコイ方式が採用されている場合、デコイパルスの検出数が量子通信の状態に含まれていてもよい。この場合、制御部５１２は、例えば、デコイパルスの検出数が、所定の値との差分が第１値である受信装置２１によって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２よりも、当該差分が第１値よりも大きい第２値である受信装置２１によって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２に、リソースを多く割り当てることを決定する。
【0041】
例えば、リソースは、鍵蒸留部２２により使用される受信サーバ装置４の処理装置である。具体的には、リソースは、例えば、鍵蒸留部２２により使用される受信サーバ装置４のプロセッサである。
【0042】
また例えば、リソースは、鍵蒸留部２２により使用される受信サーバ装置４の記憶装置である。具体的には、リソースは、例えば、鍵蒸留部２２により使用される受信サーバ装置４の主記憶装置である。また例えば、リソースは、鍵蒸留部２２により使用される受信サーバ装置４の補助記憶装置である。
【0043】
なお、リソース割り当ての際に考慮する量子通信の状態の種類が増えるほど、割り当ての精度が上がる一方、計算コストは上がる。
【0044】
また、量子通信の状態以外の情報が、受信装置２１から取得されてもよい。例えば、受信装置２１のハードウェアの情報がある。
【0045】
ハードウェアの情報は、例えば、受信装置２１のハードウェアの性能を示す数値情報である。具体的には、受信装置２１のハードウェアの数値情報として、例えば受信装置２１の光子検出感度（光子検出数に関係）、及び、検出時の雑音レベル（ＱＢＥＲに関係）がある。
【0046】
また例えば、ハードウェアの情報は、受信装置２１のハードウェアの稼働状態を示す情報がある。具体的には、ハードウェアの稼働状態を示す情報は、例えば、ハードウェアが正常に動作しているか、ハードウェアが稼働してから正常に動作している期間の長さ、停止しているか、故障しているかなどを示す情報がある。これらの情報は鍵長計算式には反映されないが、リソース割り当ての参考情報として活用できる。
【0047】
例えば、制御部５１２は、受信装置２１ａから、受信装置２１ａの稼働状態を示す第１稼働情報を更に取得し、受信装置２１ｂから、受信装置２１ｂの稼働状態を示す第２稼働情報を更に取得する。例えば、制御部５１２は、第１稼働情報の稼働状態が示す受信装置２１ａが正常に動作している期間よりも、第２稼働情報の稼働状態が示す受信装置２１ｂが正常に動作している期間の方が長い場合、受信装置２１ａによって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２ａよりも、受信装置２１ｂによって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２ｂに、リソースを多く割り当てることを決定する。また例えば、制御部５１２は、第１稼働情報が、受信装置２１ａが稼働していないことを示す場合、鍵蒸留部２２ａには、リソースを割り当てないことを決定する。
【0048】
制御部５１２は、収集部５１１により取得された各光ファイバリンク１０１の量子通信の状態に基づき、各鍵蒸留部１２及び２２へ割り当てるリソース配分を計算し、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４へリソース割り当ての指示を出す。
【0049】
送信サーバ装置３は、制御装置５からのリソース割り当て指示に基づき、各鍵蒸留部１２へリソースを割り当てる。
【0050】
同様に、受信サーバ装置４は、制御装置５からのリソース割り当て指示に基づき、各鍵蒸留部２２へリソースを割り当てる。
【0051】
制御装置５によって、動的に変化する量子通信の状態を常に取得され、量子通信の状態に基づきリソース割り当てを動的に変更されることで、鍵蒸留部１２及び２２への最適なリソース割り当てを実現できる。
【0052】
取得部５２は、無線方式又は有線方式で通信することによってデータを取得する。例えば、取得部５２は、各受信装置２１から、光ファイバリンク１０１の量子通信の状態を取得する。
【0053】
出力部５３は、無線方式又は有線方式で通信することによってデータを出力する。例えば、出力部５３は、複数の鍵蒸留部１２及び２２へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４へ出力する。
【0054】
例えば、リソース情報は、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４のプロセッサを使用する割合を示す情報、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４の主記憶装置を使用する割合を示す情報、及び、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４の補助記憶装置を使用する割合を示す情報の少なくとも１つを含む。
【0055】
なお、図４の例では、制御装置５は１つの装置として実現されているが、送信サーバ装置３又は受信サーバ装置４上のソフトウェアとして実装してもよい。
【0056】
［制御方法の例］
図５は第１実施形態の制御方法の例を示すフローチャートである。はじめに、収集部５１１が、各受信装置２１から量子通信の状態を示す情報を取得する（ステップＳ１）。
図５は第１実施形態の制御方法の例を示すフローチャートである。はじめに、収集部５１１が、各受信装置２１から量子通信の状態を示す情報を取得する（ステップＳ１）。
【0057】
次に、制御部５１２が、ステップＳ１で取得された量子通信の状態を示す情報を元に、最終的な暗号鍵の鍵長を計算する（ステップＳ２）。鍵長の計算式は、例えば上述のＰＡ処理で採用されている鍵長計算式に従ってもよいし、別途、設定された計算式でもよい。例えば、光子の検出数とＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が長いほど、その分鍵蒸留処理の負荷が高くなるので、より多くのリソースが必要になる。定性的な傾向としては、光子検出数が多いほど鍵長が長くなり、ＱＢＥＲが高いほど鍵長が短くなる。ＱＢＥＲが一定値、例えば１０％以上になると鍵長がゼロになる。
【0058】
次に、制御部５１２が、ステップＳ２で計算された鍵長を元に、各鍵蒸留処理に対する割り当てリソースを決定する（ステップＳ３）。例えば、制御部５１２は、鍵長に比例して、リソースの割り当てを決定してもよい。例えば、光ファイバリンク１０１ａを介して受信される光子から生成される暗号鍵の鍵長が３（単位は任意、例えばビット、バイト、又は単位時間あたりに生成される暗号鍵の長さ等）、光ファイバリンク１０１ｂを介して受信される光子から生成される暗号鍵の鍵長が２、光ファイバリンク１０１ｃを介して受信される光子から生成される暗号鍵の鍵長が０とする。この場合、制御部５１２は、全体リソース１００％に対して、鍵蒸留部２２ａに６０％、鍵蒸留部２２ｂに４０％、鍵蒸留部２２ｃに０％（鍵蒸留処理しない）を割り当てる。
【0059】
すなわち、制御部５１２は、光子の検出数とＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が第１値となる光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２よりも、鍵長が第１値よりも長い第２値となる光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２に、リソースを多く割り当てることを決定する。
【0060】
次に、出力部５３は、ステップＳ３によってリソースの割り当てが決定されると、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４に上述のリソース情報を出力することによって、決定されたリソース割り当ての指示を出す（ステップＳ４）。
【0061】
なお、図５の例では、リソース割り当て方法として、鍵長計算式に基づき計算された鍵長からリソースの割り当てを決定する方法を挙げたが、他の方法が採用されてもよい。鍵長に基づくリソース割り当てはＰＡ処理負荷を主眼に置いた方法だが、例えばＥＣ処理負荷を主眼に置いた方法もある。ＥＣ処理負荷はＱＢＥＲに応じて変化し、ＱＢＥＲが高いとＥＣ処理負荷が上がる。そのため、ＱＢＥＲがより高いリンクに対してより多くのリソースを割り当る方法が採用されてもよい。
【0062】
ただし、この時ＱＢＥＲが一定値以上だとＥＣ処理が失敗する。そのため、制御部５１２は、ＱＢＥＲが一定値以上の光ファイバリンク１０１を介して送受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部１２及び２２にはリソースを割り当てない。具体的には、制御部５１２は、ＱＢＥＲが所定の値以下の第１値である光ファイバリンク１０１（量子通信路）によって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２よりも、ＱＢＥＲが第１値より大きく所定の値以下の第２値である光ファイバリンク１０１によって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２に、リソースを多く割り当てることを決定する。そして、制御部５１２は、ＱＢＥＲが所定の値を超えた光ファイバリンク１０１によって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２には、リソースを割り当てないことを決定する。
【0063】
また、ＥＣ処理で採用する誤り訂正アルゴリズムによってもリソース割り当てを変更してもよい。誤り訂正アルゴリズムの例として、カスケード方式とＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）方式がある。カスケード方式は、高めのＱＢＥＲに対して効率的に誤り訂正ができ、ＬＤＰＣ方式は、低めのＱＢＥＲに対して効率的に誤り訂正ができる。
【0064】
そのため、ＥＣ処理で採用している誤り訂正アルゴリズムの種類を考慮したリソース割り当てが実施されてもよい。例えば、制御部５１２は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合、誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣである場合よりも、ＱＢＥＲの上昇に応じてリソースを多く割り当てる度合いをゆるやかにする。具体的には、制御部５１２は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合に、ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときのリソースの割り当て量よりも、誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣである場合に、ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときのリソースの割り当て量を多くする。
【0065】
以上、説明したように、第１実施形態では、制御装置５の処理部５１が、量子通信路（図４の例では、光ファイバリンク１０１）を介して、光子を受信する複数の受信装置２１から量子通信の状態を示す情報を取得し、当該量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置（図４の例では、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４）の複数の鍵蒸留部１２、及び、複数の鍵蒸留部２２へ割り当てられるリソースを決定する。そして、制御装置５の出力部５３は、複数の鍵蒸留部１２、及び、複数の鍵蒸留部２２へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、サーバ装置へ出力する。
【0066】
これにより第１実施形態によれば、複数の鍵蒸留部１２、及び、複数の鍵蒸留部２２に割り当てるリソースをより適切に決定することができる。具体的には、単一の送信サーバ装置３（受信サーバ装置４）上で動作する複数の鍵蒸留部１２（鍵蒸留部２２）へ割り当てられるリソースが不足したり、余ったりせず、最適な割り当てが実現できる。これにより、鍵蒸留部１２及び２２の鍵蒸留処理に、リソース不足による動作不良や処理遅延が生じることがない。また、リソース割り当ての無駄がなくなるので、送信サーバ装置３及び受信サーバ装置４に求められるスペックも最小限に抑えることができ、コスト削減につながる。
【0067】
（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
【0068】
［装置構成の例］
図６は第２実施形態の量子暗号通信システム２００－２の装置構成の例を示す図である。第２実施形態の量子暗号通信システム２００－２は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、多重化装置６ａ及び６ｂ、光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）を備える。
図６は第２実施形態の量子暗号通信システム２００－２の装置構成の例を示す図である。第２実施形態の量子暗号通信システム２００－２は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、多重化装置６ａ及び６ｂ、光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）を備える。
【0069】
第１実施形態の構成（図４）との違いは、複数の送信装置１１の信号を光波長多重化するための多重化装置６ａ及び６ｂ（例えば、多重化モジュール）が設置され、送受信間の光ファイバリンク１０１及び１０２を２本に抑えた点である。
【0070】
多重化装置６ａ（第１の多重化装置）は、複数の送信装置１１から送信される光子を、光波長多重する。多重化装置６ｂ（第２の多重化装置）は、光波長多重された光子を受信する。
【0071】
図６の構成によれば、量子通信路ごとの量子通信の状態の違いが出にくくなり、量子通信の状態に起因するリソース割り当ての差が出にくくなるが、送信装置１１の性能差、及び、受信装置２１の性能差によるリソースの調整は必要になる。例えば、処理部５１は、受信装置２１ａから、受信装置２１ａのハードウェアの性能を示す第１数値情報を更に取得し、受信装置２２ａから、第１数値情報よりもハードウェアの性能が高いことを示す第２数値情報を更に取得した場合、受信装置２１ａによって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２ａよりも、受信装置２１ｂによって受信される光子の鍵蒸留を行う鍵蒸留部２２ｂに、リソースを多く割り当てることを決定する。
【0072】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。第３実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
次に第３実施形態について説明する。第３実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
【0073】
［装置構成の例］
図７は第３実施形態の量子暗号通信システム２００－３の装置構成の例を示す図である。第３実施形態の量子暗号通信システム２００－５は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、複数の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）を備える。第１実施形態の構成（図４）との違いは、送信サーバ装置３が複数存在し、複数の送信サーバ装置３が、１台の受信サーバ装置４と通信している点である。これは、複数の別々の拠点に送信サーバ装置３が設置されていることを想定している。
図７は第３実施形態の量子暗号通信システム２００－３の装置構成の例を示す図である。第３実施形態の量子暗号通信システム２００－５は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、複数の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）を備える。第１実施形態の構成（図４）との違いは、送信サーバ装置３が複数存在し、複数の送信サーバ装置３が、１台の受信サーバ装置４と通信している点である。これは、複数の別々の拠点に送信サーバ装置３が設置されていることを想定している。
【0074】
この場合、各送信サーバ装置３上では１つの鍵蒸留部１２が動作し、受信サーバ装置４上では複数の鍵蒸留部２２が動作する。そのため、第３実施形態では、受信サーバ装置４に対してリソース割り当てが実施される。
【0075】
なお、図７の例は、１台の受信サーバ装置４が、複数の受信装置２１、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）、及び、複数の送信装置１１を介して、複数の送信サーバ装置３と接続される場合を示すが、１台の送信サーバ装置３が、複数の受信サーバ装置４と接続されてもよい。すなわち、１台の送信サーバ装置３が、複数の送信装置１１、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）、及び、複数の受信装置２１を介して、複数の受信サーバ装置４と接続されてもよい。
【0076】
（第４実施形態）
次に第４実施形態について説明する。第４実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
次に第４実施形態について説明する。第４実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。
【0077】
［装置構成の例］
図８は第４実施形態の量子暗号通信システム２００－４の装置構成の例を示す図である。第４実施形態の量子暗号通信システム２００－４は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）の他に、情報処理装置７（７ａ及び７ｂ）及びユーザネットワーク１０３を備える。
図８は第４実施形態の量子暗号通信システム２００－４の装置構成の例を示す図である。第４実施形態の量子暗号通信システム２００－４は、複数の送信装置１１、複数の受信装置２１、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、複数の光ファイバリンク１０１（量子通信路）及び１０２（古典通信路）の他に、情報処理装置７（７ａ及び７ｂ）及びユーザネットワーク１０３を備える。
【0078】
情報処理装置７ａは、複数の鍵蒸留部１２を備える送信サーバ装置３に接続される。情報処理装置７ｂは、複数の鍵蒸留部２２を備える受信サーバ装置４に接続される。
【0079】
情報処理装置７ａは、取得部７１ａ及びアプリケーション７２ａを備える。取得部７１ａは、光ファイバリンク１０１（量子通信路）を介して、光子を受信する複数の受信装置２１から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、複数の鍵蒸留部１２へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、送信サーバ装置３から取得する。
【0080】
アプリケーション７２ａは、送信サーバ装置３から取得された暗号鍵を使用して、ユーザネットワーク１０３を介してアプリケーション７２ｂと暗号化通信する。ユーザネットワーク１０３は、例えばインターネットである。
【0081】
なお、取得部７１ｂ及びアプリケーション７２ｂの動作は、取得部７１ａ及びアプリケーション７２ａと同様なので説明を省略する。
【0082】
なお、送信サーバ装置３と情報処理装置７ａとの間に、暗号鍵を管理する鍵管理装置が設置されていてもよい。同様に、受信サーバ装置４と情報処理装置７ｂとの間に、暗号鍵を管理する鍵管理装置が設置されていてもよい。
【0083】
図９は第４実施形態の鍵管理装置８の構成の例を示す図である。第４実施形態の鍵管理装置８は、取得部８１、記憶部８２及び出力部８３を備える。
【0084】
取得部８１は、無線方式又は有線方式で通信することによってデータを取得する。例えば、取得部８１は、光ファイバリンク１０１（量子通信路）を介して、光子を受信する複数の受信装置２１から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、複数の鍵蒸留部１２及び２２へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、送信サーバ装置３又は受信サーバ装置４から取得する。
【0085】
記憶部８２は、送信サーバ装置３又は受信サーバ装置４から取得された暗号鍵を記憶する。記憶部８２は、例えば主記憶装置及び補助記憶装置などにより実現される（後述の図９参照）。
【0086】
出力部８３は、無線方式又は有線方式で通信することによってデータを出力する。例えば、出力部８３は、暗号鍵を、当該暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーション７ａ又は７ｂに出力する。
【0087】
最後に、第１乃至第４実施形態の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、並びに、第４実施形態の情報処理装置７及び鍵管理装置８のハードウェア構成の例について説明する。
【0088】
［ハードウェア構成の例］
図１０は第１乃至第４実施形態の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、並びに、第４実施形態の情報処理装置７及び鍵管理装置８のハードウェア構成の例を示す図である。
図１０は第１乃至第４実施形態の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、並びに、第４実施形態の情報処理装置７及び鍵管理装置８のハードウェア構成の例を示す図である。
【0089】
第１乃至第４実施形態の送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、並びに、第４実施形態の情報処理装置７及び鍵管理装置８は、プロセッサ３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６を備える。プロセッサ３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６は、バス３１０を介して接続されている。
【0090】
プロセッサ３０１は、補助記憶装置３０３から主記憶装置３０２に読み出されたプログラムを実行する。主記憶装置３０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。補助記憶装置３０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、及び、メモリカード等である。
【0091】
表示装置３０４は表示情報を表示する。表示装置３０４は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力装置３０５は、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８を操作するためのインタフェースである。入力装置３０５は、例えばキーボードやマウス等である。通信装置３０６は、他の装置と通信するためのインタフェースである。
【0092】
なお、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８は、表示装置３０４及び入力装置３０５を備えていなくてもよい。この場合、例えば、通信装置３０６を介して、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８に接続された端末の表示機能及び入力機能が利用されてもよい。
【0093】
送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ－Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。
【0094】
また送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８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。また送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８で実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。
【0095】
また送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【0096】
送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８で実行されるプログラムは、送信サーバ装置３、受信サーバ装置４、制御装置５、情報処理装置７及び鍵管理装置８の機能構成（機能ブロック）のうち、プログラムによっても実現可能な機能ブロックを含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、プロセッサ３０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置３０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置３０２上に生成される。
【0097】
なお上述した各機能ブロックの一部又は全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよい。
【0098】
また複数のプロセッサを用いて各機能を実現する場合、各プロセッサは、各機能のうち１つを実現してもよいし、各機能のうち２つ以上を実現してもよい。
【0099】
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。
【0100】
（付記）
なお、上記の実施形態を、以下の技術案にまとめることができる。
なお、上記の実施形態を、以下の技術案にまとめることができる。
【0101】
技術案１
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部と、
を備える制御装置。
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部と、
を備える制御装置。
【0102】
技術案２
前記リソース情報は、前記サーバ装置のプロセッサを使用する割合を示す情報、前記サーバ装置の主記憶装置を使用する割合を示す情報、及び、前記サーバ装置の補助記憶装置を使用する割合を示す情報の少なくとも１つを含む、
技術案１に記載の制御装置。
前記リソース情報は、前記サーバ装置のプロセッサを使用する割合を示す情報、前記サーバ装置の主記憶装置を使用する割合を示す情報、及び、前記サーバ装置の補助記憶装置を使用する割合を示す情報の少なくとも１つを含む、
技術案１に記載の制御装置。
【0103】
技術案３
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、前記ＱＢＥＲが所定の値以下の第１値である第１量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記ＱＢＥＲが前記第１値より大きく前記所定の値以下の第２値である第２量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記ＱＢＥＲが前記所定の値を超えた第３量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第３鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
技術案１又は２に記載の制御装置。
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、前記ＱＢＥＲが所定の値以下の第１値である第１量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記ＱＢＥＲが前記第１値より大きく前記所定の値以下の第２値である第２量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記ＱＢＥＲが前記所定の値を超えた第３量子通信路によって受信される光子の鍵蒸留を行う第３鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
技術案１又は２に記載の制御装置。
【0104】
技術案４
前記量子通信の状態を示す情報は、前記光子の検出数とＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）とを更に含み、
前記処理部は、前記光子の検出数と前記ＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が第１値となる光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記鍵長が前記第１値よりも長い第２値となる光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
前記量子通信の状態を示す情報は、前記光子の検出数とＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）とを更に含み、
前記処理部は、前記光子の検出数と前記ＱＢＥＲとに基づいて計算される鍵長が第１値となる光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記鍵長が前記第１値よりも長い第２値となる光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【0105】
技術案５
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合に、前記ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量よりも、前記誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）である場合に、前記ＱＢＥＲが前記第１値から前記第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量を多くする、
技術案１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
前記量子通信の状態を示す情報は、ＱＢＥＲ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を含み、
前記処理部は、誤り訂正アルゴリズムがカスケード方式である場合に、前記ＱＢＥＲが第１値から第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量よりも、前記誤り訂正アルゴリズムがＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）である場合に、前記ＱＢＥＲが前記第１値から前記第２値まで上昇したときの前記リソースの割り当て量を多くする、
技術案１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
【0106】
技術案６
前記量子通信の状態を示す情報は、デコイパルスの検出数を更に含み、
前記処理部は、前記デコイパルスの検出数が、所定の値との差分が第１値である第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記差分が前記第１値よりも大きい第２値である第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
前記量子通信の状態を示す情報は、デコイパルスの検出数を更に含み、
前記処理部は、前記デコイパルスの検出数が、所定の値との差分が第１値である第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記差分が前記第１値よりも大きい第２値である第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
【0107】
技術案７
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置のハードウェアの性能を示す第１数値情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第１数値情報よりもハードウェアの性能が高いことを示す第２数値情報を更に取得し、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至６のいずれかに記載の制御装置。
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置のハードウェアの性能を示す第１数値情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第１数値情報よりもハードウェアの性能が高いことを示す第２数値情報を更に取得し、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定する、
技術案１乃至６のいずれかに記載の制御装置。
【0108】
技術案８
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置の稼働状態を示す第１稼働情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第２受信装置の稼働状態を示す第２稼働情報を更に取得し、
前記第１稼働情報の稼働状態が示す前記第１受信装置が正常に動作している期間よりも、前記第２稼働情報の稼働状態が示す前記第２受信装置が正常に動作している期間の方が長い場合、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記第１稼働情報が、前記第１受信装置が稼働していないことを示す場合、前記第１鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
技術案１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
前記処理部は、第１受信装置から、前記第１受信装置の稼働状態を示す第１稼働情報を更に取得し、第２受信装置から、前記第２受信装置の稼働状態を示す第２稼働情報を更に取得し、
前記第１稼働情報の稼働状態が示す前記第１受信装置が正常に動作している期間よりも、前記第２稼働情報の稼働状態が示す前記第２受信装置が正常に動作している期間の方が長い場合、前記第１受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第１鍵蒸留部よりも、前記第２受信装置によって受信される光子の鍵蒸留を行う第２鍵蒸留部に、前記リソースを多く割り当てることを決定し、
前記第１稼働情報が、前記第１受信装置が稼働していないことを示す場合、前記第１鍵蒸留部には、前記リソースを割り当てないことを決定する、
技術案１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
【0109】
技術案９
技術案１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置に接続される送信サーバ装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を受信する前記複数の受信装置と、
前記複数の受信装置に接続される受信サーバ装置と、
を備える量子暗号通信システム。
技術案１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置に接続される送信サーバ装置と、
前記量子通信路を介して、前記光子を受信する前記複数の受信装置と、
前記複数の受信装置に接続される受信サーバ装置と、
を備える量子暗号通信システム。
【0110】
技術案１０
前記受信サーバ装置は、前記複数の受信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の送信装置を介して、複数の前記送信サーバ装置と接続される、
技術案９に記載の量子暗号通信システム。
前記受信サーバ装置は、前記複数の受信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の送信装置を介して、複数の前記送信サーバ装置と接続される、
技術案９に記載の量子暗号通信システム。
【0111】
技術案１１
前記送信サーバ装置は、前記複数の送信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の受信装置を介して、複数の前記受信サーバ装置と接続される、
技術案９又は１０に記載の量子暗号通信システム。
前記送信サーバ装置は、前記複数の送信装置、前記量子通信路、及び、前記複数の受信装置を介して、複数の前記受信サーバ装置と接続される、
技術案９又は１０に記載の量子暗号通信システム。
【0112】
技術案１２
前記量子通信路は、複数の光ファイバリンクによって構成され、
前記複数の送信装置と、前記複数の受信装置とは、前記複数の光ファイバリンクによって接続される、
技術案９乃至１１のいずれか１項に記載の量子暗号通信システム。
前記量子通信路は、複数の光ファイバリンクによって構成され、
前記複数の送信装置と、前記複数の受信装置とは、前記複数の光ファイバリンクによって接続される、
技術案９乃至１１のいずれか１項に記載の量子暗号通信システム。
【0113】
技術案１３
前記複数の送信装置から送信される光子を、光波長多重する第１の多重化装置と、
前記光波長多重された光子を受信する第２の多重化装置と、を更に備え、
前記量子通信路は、１本の光ファイバリンクによって構成される、
技術案９乃至１１のいずれか１項に記載の量子暗号通信システム。
前記複数の送信装置から送信される光子を、光波長多重する第１の多重化装置と、
前記光波長多重された光子を受信する第２の多重化装置と、を更に備え、
前記量子通信路は、１本の光ファイバリンクによって構成される、
技術案９乃至１１のいずれか１項に記載の量子暗号通信システム。
【0114】
技術案１４
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションと、
を備える情報処理装置。
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションと、
を備える情報処理装置。
【0115】
技術案１５
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を記憶する記憶部と、
前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力する出力部と、
を備える鍵管理装置。
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続され、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
前記暗号鍵を記憶する記憶部と、
前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力する出力部と、
を備える鍵管理装置。
【0116】
技術案１６
制御装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定するステップと、
前記制御装置が、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力するステップと、
を含む制御方法。
制御装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定するステップと、
前記制御装置が、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力するステップと、
を含む制御方法。
【0117】
技術案１７
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される情報処理装置の情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するステップと、
を含む情報処理方法。
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される情報処理装置の情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するステップと、
を含む情報処理方法。
【0118】
技術案１８
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される鍵管理装置の鍵管理方法であって、
前記鍵管理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を記憶するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力するステップと、
を含む鍵管理方法。
複数の鍵蒸留部を備えるサーバ装置と接続される鍵管理装置の鍵管理方法であって、
前記鍵管理装置が、量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から取得された量子通信の状態を示す情報に基づいて、前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを使用して鍵蒸留された暗号鍵を、前記サーバ装置から取得するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を記憶するステップと、
前記鍵管理装置が、前記暗号鍵を、前記暗号鍵を使用して暗号化通信するアプリケーションに出力するステップと、
を含む鍵管理方法。
【0119】
技術案１９
コンピュータを、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
コンピュータを、
量子通信路を介して、光子を受信する複数の受信装置から量子通信の状態を示す情報を取得し、前記量子通信の状態を示す情報に基づいて、サーバ装置の複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを決定する処理部と、
前記複数の鍵蒸留部へ割り当てられるリソースを示すリソース情報を、前記サーバ装置へ出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0120】
１ 送信装置
２ 受信装置
３ 送信サーバ装置
４ 受信サーバ装置
５ 制御装置
６ 多重化装置
７ 情報処理装置
８ 鍵管理装置
１１ 送信部
１２ 鍵蒸留部
２１ 受信部
２２ 鍵蒸留部
５１ 処理部
５２ 取得部
５３ 出力部
７１ 取得部
７２ アプリケーション
８１ 取得部
８２ 記憶部
８３ 出力部
１００ ＱＫＤシステム
１０１ 光ファイバリンク
１０２ 光ファイバリンク
１０３ ユーザネットワーク
３０１ プロセッサ
３０２ 主記憶装置
３０３ 補助記憶装置
３０４ 表示装置
３０５ 入力装置
３０６ 通信装置
３１０ バス
５１１ 収集部
５１２ 制御部
２ 受信装置
３ 送信サーバ装置
４ 受信サーバ装置
５ 制御装置
６ 多重化装置
７ 情報処理装置
８ 鍵管理装置
１１ 送信部
１２ 鍵蒸留部
２１ 受信部
２２ 鍵蒸留部
５１ 処理部
５２ 取得部
５３ 出力部
７１ 取得部
７２ アプリケーション
８１ 取得部
８２ 記憶部
８３ 出力部
１００ ＱＫＤシステム
１０１ 光ファイバリンク
１０２ 光ファイバリンク
１０３ ユーザネットワーク
３０１ プロセッサ
３０２ 主記憶装置
３０３ 補助記憶装置
３０４ 表示装置
３０５ 入力装置
３０６ 通信装置
３１０ バス
５１１ 収集部
５１２ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】