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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-24
(54)【発明の名称】量子安全ネットワーキング
(51)【国際特許分類】
H04L 9/12 20060101AFI20230117BHJP
G06F 21/60 20130101ALI20230117BHJP
G06F 21/62 20130101ALI20230117BHJP
【ＦＩ】
H04L9/12
G06F21/60 360
G06F21/62 318
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022527058
(86)(22)【出願日】2020-11-06
(85)【翻訳文提出日】2022-07-08
(86)【国際出願番号】 GB2020052828
(87)【国際公開番号】W WO2021090027
(87)【国際公開日】2021-05-14
(31)【優先権主張番号】1916312.0
(32)【優先日】2019-11-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
(71)【出願人】
【識別番号】522181326
【氏名又は名称】アーキット リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100123630
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアムズ デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】チャイルド バリー
(72)【発明者】
【氏名】ベストウィック デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】ヨーマンズ アンドリュー ジェイムズ ヴィクター
(72)【発明者】
【氏名】イクバール オマール
(57)【要約】
量子安全（ＱＳ）ネットワークに１つ以上のデータアイテムを記憶するための方法、システム、装置が提供される。ＱＳネットワークは、１つ以上のＱＳサーバと、当該データアイテムを記憶し、かつこれにアクセスするためのリポジトリと、を含む。各ＱＳサーバは、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を含む。同一のＱＤ鍵のセットは、量子安全な様式で当該ＱＳサーバの各々に配送されている。ＱＳサーバは、同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信するように構成されている。ＱＳサーバは、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを生成することと、記憶のために、ＱＲＥＦロケータを、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムとともにリポジトリに送信することと、を実行する。
【選択図】図１ａ
【選択図】図１ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
量子安全「ＱＳ」ネットワークに１つ以上のデータアイテムを記憶するコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、前記データアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記同一のＱＤ鍵のセットが、量子安全な様式で前記ＱＳサーバの各々に配送されており、前記ＱＳサーバが、前記同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信するように構成されており、ＱＳサーバによって実行される前記方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを、前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムとともに、前記リポジトリに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項2】
前記方法が、データアイテムを暗号化するために、前記ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記データアイテムに関連付けられた入力データと、前記選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、前記データアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするために、前記ＱＲＥＦロケータを生成することであって、前記生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記ＱＤ鍵のセットの前記利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
記憶のために、前記ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを前記リポジトリに送信することであって、前記暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、前記ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項3】
前記方法が、量子鍵配送元または送信元から、量子安全鍵配送を使用して、ＱＤ鍵のセットを受信することをさらに含む、請求項１または２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項4】
前記データアイテムに関連付けられた前記入力データが、デバイス識別子、
製造元識別子、
ユーザ識別子、
ユーザ秘密、
顧客番号、および
前記データアイテムにアクセスするためのユーザのアクセス制御リスト、のグループからの１つ以上の入力データをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項5】
前記方法が、前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記データアイテムに関連付けられたユーザのデバイスに、前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項6】
前記方法が、不可逆関数、処理、または演算を使用して、前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、
ユーザが前記データアイテムにアクセスすることを可能にするために、前記ユーザのデバイスに前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項7】
前記方法が、ユーザのデバイスから、前記リポジトリに記憶されたデータアイテムへのアクセスを要求するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、
前記リポジトリから前記データアイテムを読み出すステップであって、前記データアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに対応する前記ＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、
前記ユーザに、前記復号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を提供するステップと、を実行することと、をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項8】
ＱＳネットワークにおける量子安全「ＱＳ」記憶のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、複数のユーザに関連するデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、前記複数のユーザのうちの第１のユーザに関連付けられた入力データと、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、データアイテムに関連付けられた量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することと、
前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータでインデックス付けして前記リポジトリに記憶することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項9】
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶された前記データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記複数のユーザのうちの少なくとも前記第１のユーザに送信することと、
前記複数のユーザのうちの第２のユーザから、前記リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連するＱＲＥＦアクセストークンを受信することに応答して、
前記アクセストークンに関連するＱＲＥＦロケータと、前記第２のユーザと、を識別するステップと、
前記識別されたＱＲＥＦロケータおよび前記識別された前記第２のユーザに基づいて、前記リポジトリの前記暗号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を提供するステップと、を実行することと、をさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項10】
ＱＳネットワークにおける量子安全「ＱＳ」記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、ＱＳサーバによって実行される前記方法が、記憶のためのデータアイテムを受信することに応答して、
第１のユーザのユーザ秘密と、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、前記選択されたＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムを前記リポジトリに記憶するためのロケーションと、前記第１のユーザのアイデンティティと、を示す、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶されているときの前記データアイテムに対して、アクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、
前記データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータによってインデックス付けして前記リポジトリに記憶することと、
前記第１のユーザに前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、
前記リポジトリに記憶されたデータアイテムのＱＲＥＦアクセストークンを受信することに応答して、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、第２のユーザの前記アイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記識別されたＱＲＥＦロケータに基づいて、前記リポジトリの前記暗号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を前記第２のユーザに提供することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項11】
第１のユーザによって前記データアイテムを記憶するための要求を受信することをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項12】
前記第１のユーザおよび前記第２のユーザが、同じである、請求項１０または１１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項13】
前記第１のユーザおよび前記第２のユーザが、異なる、請求項１０または１１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項14】
前記ＱＳネットワークが、１つ以上のユーザデバイスをさらに備え、各ユーザデバイスが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュールを備え、前記１つ以上のユーザデバイスおよび前記ＱＳサーバのうちの１つ以上が、前記ＱＤ鍵のセットに基づく量子鍵暗号化を使用して通信する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項15】
前記リポジトリが、分散型台帳技術またはネットワーク、
共有型台帳技術またはネットワーク、
ブロックチェーン技術またはネットワーク、
パブリッシュ／サブスクライブ、応答／要求、および／またはリアルタイムベースのデジタルストレージクラウド／リポジトリ技術、
任意の他のセキュアなクラウドストレージシステムまたはプラットフォーム、
任意の他のセキュアなストレージシステムまたはプラットフォーム、ならびに
任意の他のセキュアなデータベース管理システム、のグループからの少なくとも１つに基づくリポジトリまたはストレージシステムを備える、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項16】
ＱＤ鍵の各セットが、衛星量子鍵配送、
光ファイバ量子鍵配送、
地上量子鍵配送、
光量子鍵配送、および
前記ＱＳネットワークの前記ＱＳサーバの各々に同一のＱＤ鍵のセットを配送することができる任意の他の量子鍵配送システム、のグループからの少なくとも１つに基づいて、前記ＱＳデバイスの各々に配送される、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項17】
前記ＱＲＥＦロケータを生成することが、第１のユーザのデバイスからユーザ秘密を受信することと、
前記ＱＳサーバのうちの１つからの前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵を受信することと、
前記ユーザ秘密および前記受信されたＱＤ鍵を表すデータに関連する第１の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、前記ＱＲＥＦロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項18】
前記ＱＲＥＦアクセストークンを生成することが、前記ＱＲＥＦロケータを表すデータに関連する第２の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンを生成することをさらに含み、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項19】
前記第１の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、前記ＱＲＥＦロケータを生成することが、１つ以上の一方向性関数、
１つ以上のハッシュ関数、
１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、
１つ以上の鍵導出関数、
１つ以上の乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、
一意であるＱＲＥＦロケータを表すデータを生成するように動作可能であり、受信されたＱＤ鍵およびユーザ秘密を難読化し、リポジトリに記憶するための前記関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供することが可能な、１つ以上の暗号関数、数学演算の任意の他の組み合わせ、のグループからの任意の１つ以上の暗号演算または数学演算に基づいて、前記ユーザ秘密を表すデータおよび前記受信されたＱＤ鍵から前記ＱＲＥＦロケータを生成することをさらに含む、請求項１７または１８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項20】
前記第２の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンを生成することが、１つ以上の一方向性関数、
１つ以上のハッシュ関数、
１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、
１つ以上の鍵導出関数、
１つ以上の乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、
一意であるＱＲＥＦロアクセストークンを表すデータを生成するように動作可能であり、前記ＱＲＥＦロケータを表す前記データを難読化し、リポジトリに記憶された前記関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供するために前記ＱＲＥＦを識別するためのＱＳサーバによって使用されることが可能な、１つ以上の暗号関数、数学演算の任意の他の組み合わせ、のグループからの任意の１つ以上の暗号演算または数学演算に基づいて、前記ＱＲＥＦロケータを表すデータから前記ＱＲＥＦアクセストークンを生成することをさらに含む、請求項１７～１９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項21】
前記方法が、ユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記リポジトリに記憶された前記ＱＲＥＦロケータと、前記ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応する前記データアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項22】
前記方法が、前記リポジトリにデータアイテムを記憶する各ユーザの登録レコードを記憶することであって、各登録レコードが、
前記各ユーザのユーザアイデンティティと、
前記各ユーザのユーザ秘密と、
認証チャレンジアンドレスポンスと、
前記データアイテムに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータと、
前記データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子と、
前記データアイテムを暗号化するために使用された前記ＱＤ鍵に関連付けられた量子鍵識別子と、
前記データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストと、を表すデータを含む、記憶することと、
第２のユーザからデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記第２のユーザに関連付けられた１つ以上の登録レコードを読み出すことと、
各読み出された登録レコードに対して、前記各読み出された登録レコードに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成すること、
前記生成されたＱＲＥＦアクセストークンを、前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンと照合すること、および
前記登録レコードから、前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンに一致する前記生成されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することによって、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記リポジトリに記憶された前記ＱＲＥＦロケータと、前記ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応する前記データアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項23】
前記ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳ登録サーバおよび複数の登録ノードを備え、ＱＳ登録サーバが、前記複数の登録ノードのうちの登録ノードのセットに接続し、１つ以上のＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵の１つ以上のグループを前記ＱＳ登録サーバに配送し、各ＱＳ登録サーバが、ＱＤ鍵のグループからの１つ以上のＱＤ鍵を対応する前記登録ノードのセットに配送し、前記方法が、ユーザに関連付けられた登録レコードを生成するＱＳ登録サーバから、前記ユーザの前記登録レコードを受信することであって、前記ユーザのデバイスが、前記ＱＳ登録サーバに結合された登録ノードと通信しており、前記登録レコードが、
前記各ユーザのユーザアイデンティティと、
前記ユーザに関連付けられた１つ以上のデバイス識別子と、
前記ＱＳシステムへのログインに関連付けられたユーザクレデンシャルと、
前記各ユーザのユーザ秘密と、
認証チャレンジアンドレスポンスと、
前記ユーザに関連するデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、
前記データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子と、
前記データアイテムを暗号化するために使用された前記ＱＤ鍵に関連付けられたＱＤ鍵識別子と、
前記データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストと、を表す１つ以上のユーザデータを含む、受信することと、
前記ユーザの前記登録レコードを前記リポジトリに記憶することと、をさらに含む、請求項２２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項24】
前記方法が、ユーザに関連付けられたＱＳ登録サーバからユーザクレデンシャルを受信することであって、前記ユーザのデバイスが、前記ＱＳ登録サーバに結合された登録ノードと通信している、受信することと、
前記ユーザクレデンシャルに基づいて、前記ユーザに関連付けられた前記登録レコードを読み出すことと、
前記ユーザからデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
各読み出された登録レコードに対して、前記各読み出された登録レコードに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成すること、
前記生成されたＱＲＥＦアクセストークンを、前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンと照合すること、および
前記読み出された登録レコードから、前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンに一致する前記生成されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することによって、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記リポジトリに記憶された前記ＱＲＥＦロケータと、前記ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応する前記データアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む、請求項２３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項25】
前記リポジトリが、分散型台帳をさらに備え、前記ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、前記複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、前記分散型台帳を演算するためのノードを備え、前記複数のＱＳサーバの前記ノードが、前記分散型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ分散型台帳ネットワークを形成し、前記方法が、
前記分散型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、
前記分散型台帳の前記暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとして前記ＱＲＥＦロケータを使用して、前記分散型台帳に前記暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項26】
前記リポジトリが、共有型台帳をさらに備え、前記ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、前記複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、対応するノード間で前記共有型台帳を演算するためのノードを備え、前記複数のＱＳサーバの前記ノードが、前記共有型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ共有型台帳ネットワークを形成し、前記方法が、
前記共有型台帳に前記暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、
前記共有型台帳の前記暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとして前記ＱＲＥＦロケータを使用して、前記共有型台帳に前記暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項27】
前記方法が、前記分散型または共有型台帳に記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするために、前記第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記アクセストークンに基づいて、前記識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、前記分散型または共有型台帳の前記暗号化されたデータアイテムにアクセスすることと、をさらに含む、請求項２５または２６に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項28】
前記リポジトリが、データアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのパブリッシュ／サブスクライブ、要求／応答、および／またはリアルタイムベースのメッセージングを使用するデジタルストレージプラットフォームをさらに含み、前記ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、前記複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、対応するノード間のデジタルストレージプラットフォームメッセージングを演算するためのノードを備え、前記複数のＱＳサーバの前記ノードが、前記デジタルストレージプラットフォームメッセージングに基づいて、１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ分散型ストレージネットワークとして前記デジタルストレージプラットフォームを形成し、前記方法が、前記分散型ストレージプラットフォームに前記暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、
前記分散型ストレージプラットフォームの前記暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとして前記ＱＲＥＦロケータを使用して、前記共有型台帳に前記暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項29】
前記方法が、前記分散型ストレージプラットフォームに記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするために、前記第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記アクセストークンに基づいて、前記識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、前記分散型ストレージプラットフォームの前記暗号化されたデータアイテムにアクセスすることと、をさらに含む、請求項２８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項30】
各ＱＳサーバが、衛星受信機を備え、前記方法が、前記ＱＳネットワークの前記１つ以上のＱＳサーバの各々において、衛星量子鍵配送システムから１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信することであって、前記衛星量子鍵配送システムが、ＱＤ鍵のセットを生成および配送するように構成された少なくとも１つの衛星を備える、受信することと、
前記ＱＳネットワークの前記１つ以上のＱＳサーバの各々で、対応する前記ハードウェアセキュリティモジュールに、前記受信されたＱＤ鍵のセットを記憶することであって、前記ＱＳサーバの各々へのＱＤ鍵のセットの配送後に、前記ＱＳサーバの各々が、同一のＱＤ鍵のセットを内部に記憶する、記憶することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項31】
前記ＱＳネットワークが、１つ以上のユーザデバイスをさらに含み、各ユーザデバイスが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのＨＳＭを備え、前記１つ以上のユーザデバイスおよび前記ＱＳサーバのうちの１つ以上が、前記ＱＤ鍵のセットに基づく量子鍵暗号化を使用して通信し、各ＱＳユーザデバイスが、衛星受信機を備え、前記方法が、前記ユーザデバイスのうちの１つ以上において、前記衛星量子鍵配送システムから１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信することあって、前記衛星量子鍵配送システムが、前記１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成および配送するように構成された少なくとも１つの衛星を備える、受信することと、
前記ＱＳネットワークの前記１つ以上のＱＳユーザデバイスの各々で、対応する前記ＨＳＭに、前記受信されたＱＤ鍵のセットを記憶することであって、前記ＱＳユーザデバイスの各々への前記１つ以上のＱＤ鍵のセットの配送後に、前記ＱＳユーザデバイスの各々が、同一のＱＤ鍵のセットを内部に記憶する、記憶することと、をさらに含む、請求項３０に記載のコンピュータ実装方法
【請求項32】
前記ＱＳネットワークの各ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を含み、前記ＱＤ鍵のセット中の前記ＱＤ鍵の各々が、前記各ＱＤ鍵を識別するための前記ＱＤ鍵識別子と、
前記各ＱＤ鍵と、を表すデータに基づいて、対応するＱＤ鍵識別子にマッピングされ、前記ＨＳＭに記憶され、
前記ＱＳネットワークの前記ＱＳサーバの各々に記憶された各ＱＤ鍵のセットが、前記ＱＤ鍵識別子と、前記ＱＤ鍵のセットからの前記各ＱＤ鍵と、の間に同一のマッピングを有し、前記方法が、
量子鍵配送システムからＱＤ鍵のセットを受信することであって、前記ＱＤ鍵のセットの各ＱＤ鍵が、対応するＱＤ鍵識別子にマッピングされる、受信することと、
前記ＱＤ鍵のセットと、対応するＱＤ鍵識別子と、を表すデータを記憶することと、をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項33】
ＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦロケータのマッピングを表すデータが、前記ＱＲＥＦロケータと、
前記ＱＲＥＦロケータに関連付けられた前記ＱＤ鍵と、
選択された前記ＱＤ鍵を識別する前記ＱＤ鍵識別子と、を表すデータに基づいて、前記ＨＳＭに記憶され、
前記ＱＳネットワークの前記ＱＳサーバの各々のＨＳＭに記憶された各ＱＤ鍵のセットが、前記ＱＤ鍵識別子、前記ＱＲＥＦロケータ、および対応するＱＤ鍵の間の前記マッピングを表す前記データに基づいて、更新され、前記方法が、
ＱＲＥＦロケータとＱＤ鍵に関連付けられたＱＤ鍵識別子とを受信することであって、前記ＱＤ鍵が、前記ＱＲＥＦロケータを生成し、かつ関連付けられたデータアイテムを暗号化することにおける使用のために、前記ＱＤ鍵のセットから選択される、受信することと、
前記ＱＲＥＦロケータ、ＱＤ鍵識別子、およびＱＤ鍵の間の前記マッピングを表すデータを、ＱＳサーバの前記ＨＳＭに記憶することと、をさらに含む、請求項３２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項34】
前記リポジトリが、１つ以上の暗号化されたデータアイテムを記憶するための複数のレコードをさらに含み、各レコードが、暗号化されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、
前記暗号化されたデータアイテムと、を表すデータを含み、前記データアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに関連付けられたＱＤ鍵で暗号化される、先行請求項のいすれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項35】
各レコードが、前記各レコードの前記暗号化されたデータアイテムにアクセスすることを許可された１つ以上のユーザアイデンティティと、
前記暗号化されたデータアイテムにアクセスすることに関連して前記１つ以上のユーザアイデンティティの各々に関連付けられた、１つ以上の許可または動作と、を表すデータをさらに含む、請求項３４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項36】
各レコードが、前記暗号化されたデータアイテムにアクセスすることを許可された１つ以上のユーザアイデンティティと、前記暗号化されたデータアイテムにアクセスする各ユーザアイデンティティに関連する対応する許可および／または動作と、を示すアクセス制御リストを表すデータをさらに含む、請求項３４または３５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項37】
前記ＱＲＥＦロケータが、前記ユーザ秘密と、
前記ユーザに割り付けられた顧客番号と、
前記データアイテムに割り付けられたデータアイテム参照識別子と、
前記データアイテムを暗号化するために使用された前記ＱＤ鍵のセットの前記利用可能なＱＤ鍵のＱＤ鍵識別子と、を表すデータをさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項38】
前記ＱＲＥＦロケータが、ユーザ識別子と、
前記データアイテムに対するアクセス制御リストと、を表すデータをさらに含む、請求項３７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項39】
前記方法が、ユーザを登録するための要求を受信することと、
前記ユーザを認証することと、
前記ユーザの肯定的な認証に応答して、前記ユーザを前記ＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、
前記ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するためのデータアイテムを前記ユーザから受信することと、
前記受信されたユーザ詳細および前記データアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、
前記生成されたＱＲＥＦロケータを、前記登録されたユーザ詳細と、さらには前記データアイテムと、に関連付けることと、
前記データアイテムに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータおよび前記データアイテムを、前記ＱＳネットワークの前記ＱＳリポジトリに記憶することと、
何らかの様式で前記データアイテムにアクセスすることにおける使用のために、前記ユーザに前記一意のＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、を含む、請求項３４～３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項40】
データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンをユーザから受信することと、前記ユーザを認証することと、
前記ユーザに関連する、前記ユーザ登録詳細および前記アクセストークンに基づいて、前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータに関連付けられた前記データアイテムを前記ＱＳリポジトリから読み出すことと、
前記データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストに基づいて、前記ユーザが前記データアイテムにアクセスするための許可を有することをチェックすることと、
前記ユーザが前記データアイテムにアクセスするための許可を有すると判定することに応答して、前記データアイテムに対するユーザアクセス動作を可能にすることと、をさらに含む、請求項３９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項41】
前記方法が、ユーザを登録するためのリクエストを受信することと、
前記ユーザを認証することと、
前記ユーザの肯定的な認証に応答して、前記ユーザを前記ＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、
前記ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するための本人確認「ＫＹＣ」データアイテムを前記ユーザから受信することであって、前記ＫＹＣデータアイテムが、前記ユーザの本人確認詳細を表すデータを含む、受信することと、
前記受信されたユーザ詳細および前記ＫＹＣデータアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、
前記生成されたＱＲＥＦロケータを、前記登録されたユーザ詳細と、さらには前記ＫＹＣデータアイテムと、に関連付けることと、
前記ＫＹＣデータアイテムに対応する前記ＱＲＥＦロケータと、前記ＫＹＣデータアイテムと、を表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータおよび前記ＫＹＣデータアイテムを、前記ＱＳネットワークの前記ＱＳリポジトリに記憶することと、
前記ユーザのＫＹＣデータを１つ以上のサービスプロバイダに提供することにおける使用のために、前記ユーザに前記一意のＫＹＣ ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む、請求項３４～３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項42】
データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンをユーザから受信することと、前記ユーザを認証することと、
前記ユーザ登録詳細および前記アクセストークンに基づいて、前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータに関連付けられた前記データアイテムを前記ＱＳリポジトリから読み出すことと、
前記データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストに基づいて、前記ユーザが前記データアイテムにアクセスするための許可を有することをチェックすることと、
前記ユーザが前記データアイテムにアクセスするための許可を有すると判定することに応答して、前記データアイテムに対するユーザアクセスを可能にすることと、をさらに含む、請求項４１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項43】
前記方法が、ユーザを登録するための要求を受信することと、
前記ユーザを認証することと、
前記ユーザの肯定的な認証に応答して、前記ユーザを前記ＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、
前記ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するための証明書データアイテムを前記ユーザから受信することであって、前記証明書データアイテムが、前記ユーザによって運営されるウェブサイトの信頼性を証明するためのウェブ証明書を表すデータを含む、受信することと、
前記受信されたユーザ詳細および前記証明書データアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、
前記生成されたＱＲＥＦロケータを、前記登録されたユーザ詳細と、さらには前記証明書データアイテムと、に関連付けることと、
前記証明書データアイテムに対応する前記ＱＲＥＦロケータと、前記証明書データアイテムと、を表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータおよび前記証明書データアイテムを、前記ＱＳネットワークの前記ＱＳリポジトリに記憶することと、
ウェブサイトを訪問しているユーザのウェブブラウザに前記証明書ＱＲＥＦアクセストークンを提供することにおける前記ウェブサイトによる使用のために、前記ユーザに前記一意の証明書ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、を含む、請求項３４～３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項44】
証明書データアイテムに関連付けられた証明書ＱＲＥＦアクセストークンをユーザのウェブブラウザから受信することと、前記証明書ＱＲＥＦアクセストークン内の証明書データと、前記証明書アクセストークンに関連付けられた前記ユーザ登録データと、に基づいて、前記証明書データアイテムに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータに関連付けられた前記証明書データアイテムを前記ＱＳリポジトリから読み出すことと、
前記証明書データアイテムが、前記受信された証明書アクセストークンの前記受信された証明書詳細に一致することをチェックすることと、
前記受信された証明書詳細が前記証明書データアイテムの対応する前記詳細に一致することに応答して、前記ユーザの前記ウェブブラウザに、前記証明書ＱＲＥＦアクセストークンが有効であることを確認することと、をさらに含む、請求項４３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項45】
前記証明書データアイテムが、Ｘ５０９標準およびそれ以降の証明書を表すデータに基づいている、請求項４３または４４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項46】
前記方法が、第１のユーザの第１のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、前記ＱＤ鍵が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのものである、受信することと、
前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、前記リポジトリから、前記ＱＤ鍵のセットから選択された前記ＱＤ鍵を読み出すことと、
前記読み出されたＱＤ鍵を、前記第１のデバイスおよび第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、前記第１のデバイスおよび第２のデバイスに送信することと、を含む、請求項３４～３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項47】
前記方法が、第１のユーザの第１のデバイスとの第１の通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記ＱＳネットワークを介して第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を受信することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスからの応答を受信して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスと接続することと、
前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、前記ＱＳネットワークを通して確立することと、
前記第１の通信チャネル、前記ＱＳ通信チャネル、および前記第２の通信チャネルを含む通信路を介して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスを前記第２のユーザの前記第２のデバイスと接続することと、を含む、請求項３４～３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項48】
前記第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記第１の通信チャネルが、前記第１のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、
前記第２の通信チャネルが、前記第２のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである、請求項４７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項49】
第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記第２のデバイスとのＱＳ通信のための前記要求を受信することと、
前記第２のＱＤ鍵を使用して、前記第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第２のデバイスから、前記第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、前記ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を割り付けることと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、前記確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、前記第３のＱＤ鍵を、それぞれ、前記第１および第２のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項３４～３８または４６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項50】
前記方法が、使用のためのデバイスを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記デバイスを登録することが、前記ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介して前記デバイスと接続することと、
前記デバイスによる使用のために、前記ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記選択されたＱＤ鍵を、前記直接有線接続を介して、前記デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、
前記デバイスと前記利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項４６または４９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項51】
前記方法が、前記ＱＳネットワークにユーザを登録することをさらに含み、前記ユーザを登録することが、前記ユーザを、使用のために前記ＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、
前記ユーザと前記登録されたデバイスとの間の前記関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項５０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項52】
前記方法が、前記第１のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第１のユーザを前記第１のデバイスに関連付けることと、
前記第２のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第２のユーザを前記第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む、請求項５１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項53】
前記方法が、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てることであって、前記さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとして前記ＱＳリポジトリに記憶される、割り当てることと、
前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、前記ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記第１のユーザおよび前記第２のユーザの前記登録に関連付けて、通信ペアを形成することと、
前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記ＱＤ鍵データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータとともに前記ＱＳリポジトリに記憶することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項４６から５２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項54】
前記方法が、前記第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記利用可能なＱＤ鍵を、前記第１および第２のデバイスが前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶することと、をさらに含む、請求項４６～５３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項55】
前記方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間における通信ペアに関連付けられたＱＫ鍵データアイテムを記憶することに応答して、
前記第１および第２のユーザのユーザ秘密と、前記ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するために前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、前記リポジトリにおける、前記選択されたＱＤ鍵で暗号化された前記ＱＤ鍵データアイテムのロケーションを示す、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶された前記ＱＤ鍵データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、
前記暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを前記リポジトリに記憶するために、前記ＱＲＥＦロケータを前記リポジトリに提供することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンを前記第１のユーザの前記第１のデバイスおよび前記第２のユーザの前記第２のデバイスに送信することと、
前記第１または前記第２のユーザによって前記リポジトリから前記ＱＤ鍵データアイテムにアクセスするための要求を受信することに応答して、
前記第１のユーザまたは前記第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記第１のユーザまたは前記第２のユーザの前記アイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記リポジトリの前記暗号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを前記第１のユーザまたは前記第２のユーザに提供することと、をさらに含む、請求項５４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項56】
前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記第１のユーザと前記第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記第１および第２のユーザの間における前記通信ペアに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスとの前記第１のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、
前記第２のＱＤ鍵を使用して、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第２のデバイスから、前記第１のユーザと前記第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記第１および第２のユーザの間における前記通信ペアに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの前記第２のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、をさらに含む、請求項４６～５５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項57】
ＱＳネットワークにおける量子安全「ＱＳ」記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、ユーザのエンドポイントデバイスによって実行される前記方法が、前記ＱＳネットワークのリポジトリへの記憶のためのデータアイテムを送信することであって、前記データアイテムを受信することに応答して、ＱＳサーバが、
前記ユーザのユーザ秘密と、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、前記選択されたＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムを前記リポジトリに記憶するためのロケーションと、前記ユーザのアイデンティティと、を示す、生成すること、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶されているときの前記データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成すること、
前記データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータによってインデックス付けして前記リポジトリに記憶すること、および
前記ユーザの前記エンドポイントデバイスに前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信すること、を行うように構成されている、送信することと、
前記リポジトリに記憶された前記データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＳシステムに記憶された前記データアイテムにアクセスすることにおける使用のために、前記ＱＲＥＦアクセストークンを記憶することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項58】
ＱＳネットワークにおける量子安全「ＱＳ」記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、ユーザのエンドポイントデバイスによって実行される前記方法が、前記ＱＳシステムの前記リポジトリに記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、ＱＳサーバが、前記データアイテムを受信することに応答して、
前記データアイテムをサブミットするユーザのユーザ秘密と、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、前記選択されたＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムを前記リポジトリに記憶するためのロケーションと、前記データアイテムをサブミットする前記ユーザのアイデンティティと、を示す、生成すること、および
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶されているときの前記データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成すること、を行うように構成されている、受信することと、
前記リポジトリに記憶された前記データアイテムに対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザクレデンシャルと、を前記ＱＳシステムに送信することであって、ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦアイテムを受信することに応答して、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザの前記アイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されている、送信することと、
前記ＱＳサーバが前記ＱＲＥＦロケータを識別したときに、前記ＱＳシステムに記憶された前記データアイテムに関連するアクセスを受信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項59】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項１～５８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置。
【請求項60】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項１～５８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項61】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項５７または５８に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイス。
【請求項62】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項５７または５８に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項63】
ＱＳシステムであって、請求項５９に記載の装置による少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、前記ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備える、ＱＳネットワークと、
請求項６１に記載のエンドポイントデバイスを有する複数のユーザと、
前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステム。
【請求項64】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、第１のユーザの前記第１のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、前記ＱＤ鍵が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのものである、受信することと、
前記受信されたＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、前記リポジトリから、前記ＱＤ鍵のセットから選択された前記ＱＤ鍵を読み出すことと、
前記読み出されたＱＤ鍵を、前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、前記第１および第２のデバイスに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項65】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、第１のユーザの第１のデバイスとの第１の通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記ＱＳネットワークを介して第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を受信することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスからの応答を受信して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスと接続することと、
前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、前記ＱＳネットワークを通して確立することと、
前記第１の通信チャネル、前記ＱＳ通信チャネル、および前記第２の通信チャネルを含む通信路を介して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスを前記第２のユーザの前記第２のデバイスと接続することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項66】
前記第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記第１の通信チャネルが、前記第１のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、
前記第２の通信チャネルが、前記第２のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである、請求項６４または６５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項67】
前記第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記第２のデバイスとのＱＳ通信のための前記要求を受信することと、
前記第２のＱＤ鍵を使用して、前記第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第２のデバイスから、前記第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、前記ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を割り付けることと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、前記確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、前記第３のＱＤ鍵を、それぞれ、前記第１および第２のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項６４～６６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項68】
前記方法が、使用のためのデバイスを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記デバイスを登録することが、前記ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介して前記デバイスと接続することと、
前記デバイスによる使用のために、前記ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記選択されたＱＤ鍵を、前記直接有線接続を介して、前記デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、
前記デバイスと前記利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項６４～６７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項69】
前記方法が、前記ＱＳネットワークにユーザを登録することをさらに含み、前記ユーザを登録することが、前記ユーザを、使用のために前記ＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、
前記ユーザと前記登録されたデバイスとの間の前記関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項６８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項70】
前記方法が、前記第１のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第１のユーザを前記第１のデバイスに関連付けることと、
前記第２のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第２のユーザを前記第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む、請求項６９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項71】
前記方法が、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てることであって、前記さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとして前記ＱＳリポジトリに記憶される、割り当てることと、
前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、前記ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記第１のユーザおよび前記第２のユーザの前記登録に関連付けて、通信ペアを形成することと、
前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記ＱＤ鍵データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータとともに前記ＱＳリポジトリに記憶することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項６４～６９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項72】
前記方法が、前記第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記利用可能なＱＤ鍵を、前記第１および第２のデバイスが前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶することと、をさらに含む、請求項６４～７０のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項73】
前記方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間における通信ペアに関連付けられたＱＫ鍵データアイテムを記憶することに応答して、
前記第１および第２のユーザのユーザ秘密と、前記ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するために前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記ＱＲＥＦロケータが、前記リポジトリにおける、前記選択されたＱＤ鍵で暗号化された前記ＱＤ鍵のロケーションを示す、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、前記リポジトリに記憶された前記ＱＤ鍵データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、
前記暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを前記リポジトリに記憶するために、前記ＱＲＥＦロケータを前記リポジトリに提供することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンを前記第１のユーザの前記第１のデバイスおよび前記第２のユーザの前記第２のデバイスに送信することと、
前記第１または前記第２のユーザによって前記リポジトリから前記ＱＤ鍵データアイテムにアクセスするための要求を受信することに応答して、
前記第１のユーザまたは前記第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記第１のユーザまたは前記第２のユーザの前記アイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記リポジトリの前記暗号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを前記第１のユーザまたは前記第２のユーザに提供することと、をさらに含む、請求項７２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項74】
前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記第１のユーザと前記第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記第１および第２のユーザの間における前記通信ペアに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスとの前記第１のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、
前記第２のＱＤ鍵を使用して、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第２のデバイスから、前記第１のユーザと前記第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、
前記第１および第２のユーザの間における前記通信ペアに基づいて、前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの前記第２のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、をさらに含む、請求項７３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項75】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記第１のデバイスによって実行される前記方法が、前記ＱＳネットワークの第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、前記ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、
それらの間で、前記第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、前記ＱＳサーバから、前記読み出されたＱＤ鍵を受信することと、
前記受信されたＱＤ鍵に基づいて、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第３のＱＳ通信チャネルを確立することであって、前記第３のＱＳ通信チャネルを確立する前に、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークの第２のＱＳサーバとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することによって、前記読み出されたＱＤ鍵を受信する、確立することと、前記ＱＤ鍵に対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項76】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記第１のデバイスによって実行される前記方法が、前記ＱＳネットワークの第１のＱＳサーバとの第１の通信チャネルを確立することと、
前記第１のＱＳサーバに、第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を伝送することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、
前記第２のユーザの前記第２のデバイスからの応答を受信して、前記第１のユーザの前記第１のデバイスと接続することと、
前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、前記ＱＳネットワークを通して確立することと、
前記第１の通信チャネルと、前記ＱＳネットワークを通したＱＳ通信チャネルと、前記第２のデバイスと前記ＱＳネットワークとの間の第２の通信チャネルと、を含む通信路に基づいて、前記第２のユーザの前記第２のデバイスと通信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項77】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記第１のデバイスによって実行される前記方法が、前記ＱＳネットワークの前記第１のＱＳサーバとの第１の通信チャネルを確立することと、
前記第１のＱＳサーバから、前記第２のユーザの前記第２のデバイスからの接続要求を受信することと、
前記接続要求を受諾することに応答して、前記第１の通信チャネルと、前記ＱＳネットワークを通したＱＳ通信チャネルと、前記第２のデバイスと前記ＱＳネットワークとの間の第２の通信チャネルと、を含む通信路に基づいて、前記第２のユーザの前記第２のデバイスと通信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項78】
前記第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記第１の通信チャネルが、前記第１のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、
前記第２の通信チャネルが、前記第２のＱＤ鍵を使用して前記ＱＳネットワークを前記第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである、請求項７６または７７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項79】
前記第１のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のＱＳサーバに、前記第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を伝送することと、
前記第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、確立された第１のＱＳチャネルを介して、前記第１のＱＳサーバから前記第３のＱＤ鍵を受信することであって、前記第２のデバイスが、前記要求に応答して、第２のＱＳサーバから、確立された第２のＱＳチャネルを介して、前記第３のＱＤ鍵を受信する、受信することと、をさらに含む、請求項７５～７８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項80】
前記方法が、使用のためのユーザのデバイスを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記デバイスを登録することが、前記デバイスを、直接有線接続を介して、前記ＱＳネットワークのＱＳサーバと接続することと、
前記ＱＳネットワークとのＱＳ通信における前記デバイスによる使用のために、前記ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵を、前記デバイス上のセキュアなストレージにダウンロードすることと、
前記ＱＳネットワークの前記リポジトリへの記憶のために、前記デバイスと前記ユーザとの間の前記関連付けを登録することと、をさらに含む、請求項７５～７９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項81】
前記方法が、前記ユーザを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記ユーザを登録することが、前記ユーザと使用のための関連付けられたデバイスとを前記ＱＳネットワークに登録するためのユーザクレデンシャルと前記デバイスのデバイス識別子とを提供することをさらに含む、請求項８０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項82】
前記方法が、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のためのさらなるＱＤ鍵に対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含み、前記ＱＳサーバが、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てるステップであって、前記さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとして前記ＱＳリポジトリに記憶される、割り当てるステップと、
前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、前記ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成するステップと、
前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成するステップと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記利用可能なＱＤ鍵にリンクさせるステップと、
前記ＱＲＥＦロケータを前記第１のユーザおよび前記第２のユーザの前記登録に関連付けて、通信ペアを形成するステップと、
前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記ＱＤ鍵データアイテムを、前記ＱＲＥＦロケータとともに前記ＱＳリポジトリに記憶するステップと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに送信するステップと、を実行するように構成されている、請求項７５～８１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項83】
前記ＱＳネットワークが、前記第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択し、かつ前記利用可能なＱＤ鍵を、前記第１および第２のデバイスが前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶するように構成されており、前記方法が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を送信することと、
前記第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのＱＤ鍵を受信することと、
前記受信されたＱＤ鍵に基づいて、前記第２のデバイスとのＱＳ通信を確立することと、をさらに含む、請求項７５～８２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項84】
前記方法が、前記第１のユーザの前記第１のデバイスと第２のユーザの前記第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、前記リポジトリからＱＤ鍵データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、
前記ＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することであって、前記ＱＤ鍵データアイテムが、前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における前記第１および第２のデバイスによる使用のためのＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵を表すデータを含む、受信することと、
前記ＱＤ鍵を使用して前記第２のデバイスとのＱＳ通信を確立することであって、前記ＱＤ鍵データアイテムにアクセスするための前記ＱＲＥＦアクセストークンを伝送することによって、前記第２のデバイスが、前記ＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信する、確立することと、をさらに含む、請求項８３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項85】
前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のＱＳサーバに、前記第１のユーザと前記第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、
前記第１のＱＳサーバが前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、前記第１のＱＳサーバとの前記第１のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することと、
前記復号化されたＱＤ鍵を使用して、前記第２のユーザの前記第２のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することであって、前記第２のユーザの前記第２のデバイスが、前記第１のＱＳサーバが前記ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第２のＱＳサーバとの第２のＱＳ通信チャネルを介して、前記リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することを受信する、確立することと、をさらに含む、請求項８４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項86】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項６４～７４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置。
【請求項87】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項６４～７４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項88】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項７５～８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイス。
【請求項89】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項７５～８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項90】
ＱＳシステムであって、請求項８６に記載の装置による少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、前記ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備える、ＱＳネットワークと、
請求項８８に記載の複数のエンドポイントデバイスと、
前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステム。
【請求項91】
ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全「ＱＳ」通信のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、前記第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記第１のデバイスが、内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、前記第２のデバイスが、内部に記憶された前記ＱＤ鍵のセットからの第２のＱＤ鍵を有し、前記方法が、前記第１のＱＤ鍵を使用して、前記第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第１のデバイスから、前記第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を受信することと、
前記第２のＱＤ鍵を使用して、前記第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、
前記第２のデバイスから、前記第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、前記ＱＤ鍵のセットからの第３のＱＤ鍵を割り付けることと、
前記第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、前記確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、前記第３のＱＤ鍵を、それぞれ、前記第１および第２のデバイスに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項92】
前記方法が、使用のためのデバイスを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記デバイスを登録することが、前記ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介して、前記デバイスと接続することと、
前記デバイスによる使用のために、前記ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、
前記選択されたＱＤ鍵を、前記直接有線接続を介して、前記デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、
前記デバイスと前記選択された利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項９１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項93】
前記方法が、ユーザを前記ＱＳネットワークに登録することをさらに含み、前記ユーザを登録することが、前記ユーザを、使用のために前記ＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、
前記ユーザと前記登録されたデバイスとの間の前記関連付けを、前記ＱＳネットワークの前記リポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む、請求項９１または９２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項94】
前記方法が、前記第１のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第１のユーザを前記第１のデバイスに関連付けることと、
前記第２のユーザを前記ＱＳネットワークに登録し、前記第２のユーザを前記第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む、請求項９１～９３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項95】
ＱＳネットワークを使用する量子安全「ＱＳ」トランザクションまたはメッセージ署名のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、ユーザのデバイスから、前記ユーザに関連付けられたデジタル署名を適用することを必要とするトランザクションまたはメッセージを受信することと、
ユーザのデバイスから、前記リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、前記データアイテムが、前記受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名することにおける使用のための署名鍵に関連付けられている、受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、
前記リポジトリから前記データアイテムを読み出すステップであって、前記データアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに対応する前記ＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、
前記読み出されたデータアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用して、前記受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名するステップと、
前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信するステップと、を実行することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項96】
前記方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記データアイテムが、署名鍵のセットからの署名鍵に関連付けられており、前記生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを、前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムとともに、前記リポジトリに送信することと、さらに含む、請求項９５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項97】
前記方法が、不可逆関数、処理、または演算を使用して、前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、
ユーザのデバイスに、前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む、請求項９５または９６に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項98】
前記方法が、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを受信することと、
前記署名鍵のセット中の各鍵に対して、前記ユーザのユーザデータと、前記ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、前記署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、前記ＱＤ鍵のセットの前記対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、前記各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、前記署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、前記リポジトリに、前記各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、前記暗号化されたデータアイテムが、前記各ＱＲＥＦロケータに対応する前記署名鍵のセットからの鍵を表し、かつ前記各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、前記暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、前記ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、
前記署名鍵のセットに関連付けられた前記ユーザのデバイスに、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを送信することと、をさらに含む、請求項９５～９８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項99】
エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを受信することが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づいて、ユーザに関連付けられた署名鍵のセットを生成することをさらに含む、請求項９８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項100】
前記方法が、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、前記ユーザの前記デバイスに送信することをさらに含む、請求項９５～９９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項101】
前記方法が、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、前記トランザクションの相手方であるか、または前記デジタル署名されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含み、前記要求が、前記トランザクションに署名するためのものである、請求項９５～１００のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項102】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイスの代わりに前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む、請求項９５～１０１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項103】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイスの代わりに前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む、請求項９５～１０２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項104】
前記システムが、分散型台帳技術、
共有型台帳技術、および
ブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える、請求項１０２または１０３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項105】
前記システムが、１つ以上のデジタル署名されたトランザクションが前記システムまたはサービスに関連付けられた前記分散型台帳、共有型台帳、および／またはブロックチェーンに記憶されているかどうかを検証するための合意方法またはプロセスを使用するシステムまたはサービスを備える、請求項１０４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項106】
前記ＱＳネットワークのＱＳサーバによって実行される前記方法が、請求項１～５８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法に基づいて、前記データアイテムのＱＳ記憶および／またはアクセスを実行することをさらに含み、前記データアイテムが、１つ以上の署名鍵に対応する、請求項９５～１０５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項107】
前記リポジトリに記憶された１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項９５～１０６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項108】
前記１人以上のユーザに関連付けられた前記デバイスに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１０７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項109】
前記署名鍵のセットを、前記ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、前記署名鍵のセットが、前記ＱＳネットワークを介して前記ＨＳＭによってアクセス可能な前記リポジトリに記憶される、伝送することと、前記署名鍵のセットに関連付けられた対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項１０７または１０８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項110】
前記署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、前記リポジトリに記憶された前記１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、前記２つ以上のシステムの１つ以上のデバイスまたは装置がアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項９５～１０６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項111】
前記デバイスに前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１０７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項112】
前記署名鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、前記方法が、前記リポジトリに記憶された１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項９５～１１１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項113】
前記１人以上のユーザに関連付けられた前記デバイスに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１１２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項114】
前記マスタ鍵のセットを、前記ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、前記マスタ鍵のセットが、前記ＱＳネットワークを介して前記ＨＳＭによってアクセス可能な前記リポジトリに記憶される、伝送することと、前記マスタ鍵のセットに関連付けられた対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項１１２または１１３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項115】
ＱＳネットワークを使用する量子安全「ＱＳ」トランザクションまたはメッセージ署名のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、ユーザのデバイスによって実行される前記方法が、前記ユーザに関連付けられたデジタル署名を適用することを必要とするトランザクションまたはメッセージを受信することと、
前記受信されたトランザクションまたはメッセージを表すデータと、前記リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンと、を送信することであって、前記データアイテムが、前記トランザクションまたはメッセージにデジタル署名することにおける使用のための署名鍵を含む、送信することと、
前記データアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用してデジタル署名された前記トランザクションまたはメッセージを含む、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを受信することと、
さらなる処理または記憶のために、前記デジタル署名されたトランザクションを送信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンが使用されたことを前記デバイスの前記ユーザに示すことと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項116】
前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージが、前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成された前記ＱＳネットワークのＱＳサーバによって処理された前記トランザクションまたはメッセージに対応し、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、
前記リポジトリから前記データアイテムを読み出すことであって、前記データアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに対応する前記ＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すことと、
前記読み出されたデータアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用して、前記受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名することと、
前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することと、を行うように構成されている、請求項１１５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項117】
前記方法が、前記エンドポイントデバイスの前記ユーザに関連付けられた署名鍵のセットを伝送することと、
前記署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することと、をさらに含む、請求項１１５または１１６に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項118】
前記方法が、前記エンドポイントデバイスの前記ユーザに関連付けられた署名鍵のセットのための要求を伝送することと、
生成された署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することであって、前記生成された署名鍵のセットが、暗号化された形態で前記リポジトリに記憶されており、前記署名鍵のセット中の各鍵が、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットのＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータにリンクされており、ＱＲＥＦアクセストークンが、前記ＱＲＥＦロケータに基づく不可逆演算または関数によって生成される、受信することと、をさらに含む、請求項１１５～１１７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項119】
前記生成された署名鍵のセットが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づくＨＳＭによって生成される、請求項１１８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項120】
ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを生成するように構成されており、前記ＱＳサーバが、前記署名鍵のセット中の各鍵に対して、前記ユーザのユーザデータと、前記ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、前記署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、前記ＱＤ鍵のセットの前記対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、前記各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、前記署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、前記リポジトリに、前記各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、前記暗号化されたデータアイテムが、前記各ＱＲＥＦロケータに対応する前記署名鍵のセットからの鍵を表し、かつ前記各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、前記暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、前記ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、
前記署名鍵のセットに関連付けられた前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを、前記ユーザに関連付けられたデバイスに送信することと、を行うように構成されている、請求項１１８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項121】
前記方法が、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、前記ユーザの前記デバイスで受信することをさらに含む、請求項１１５～１２０のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項122】
前記方法が、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、前記トランザクションの相手方であるか、または前記デジタル署名されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含み、前記要求が、前記トランザクションに署名するためのものである、請求項１１５～１２１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項123】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイスの代わりに前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む、請求項１１５～１２２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項124】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイスの代わりに前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに、前記デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む、請求項１１５～１２３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項125】
前記システムが、分散型台帳技術、
共有型台帳技術、および
ブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える、請求項１２３または１２４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項126】
前記方法が、請求項７５～８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法に基づいて、ＱＳサーバまたは別のデバイスもしくはシステムとの前記量子安全通信を実行することを含む、請求項１１５～１２５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項127】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイス上で実行されるクライアントＤＬＴアプリケーションによって実行され、前記クライアントアプリケーションが、ＤＬＴトランザクションに署名し、かつ署名されたＤＬＴをＤＬＴシステムに送信するように構成されている、請求項１１５～１２６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項128】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項９５～１１４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置。
【請求項129】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項９５～１１４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項130】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項１１５～１２７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイス。
【請求項131】
請求項１１５～１２７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するためのセキュアなエンクレーブをさらに備える、請求項１３０に記載のエンドポイントデバイス。
【請求項132】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項１１５～１２７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項133】
ＱＳシステムであって、請求項１２８に記載の装置による少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、前記ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備える、ＱＳネットワークと、
請求項１３０または１３１に記載の複数のエンドポイントデバイスと、
前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステム。
【請求項134】
ＱＳネットワークを使用する、データアイテム、トランザクション、またはメッセージの量子安全「ＱＳ」暗号処理のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、ユーザまたはシステムに関連付けられた暗号処理を必要とするデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、
前記リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、前記データアイテムが、前記受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号処理することにおける使用のための暗号鍵に関連付けられている、受信することと、
前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザまたはシステムからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、
前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、
前記リポジトリから前記データアイテムを読み出すステップであって、前記データアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに対応する前記ＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、
前記読み出されたデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理するステップと、を実行することと、
前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを送信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項135】
前記方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、前記ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、前記データアイテムが、暗号鍵のセットからの暗号鍵に関連付けられており、前記生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータを、前記利用可能なＱＤ鍵で暗号化された前記データアイテムとともに、前記リポジトリに送信することと、をさらに含む、請求項１３４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項136】
前記方法が、不可逆関数、処理、または演算を使用して、前記ＱＲＥＦロケータに基づいて、前記データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、前記ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、
ユーザのデバイスに、前記ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む、請求項１３４または１３５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項137】
前記方法が、前記システム、またはエンドポイントデバイスの前記ユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを受信することと、
前記署名鍵のセット中の各鍵に対して、前記システムのシステムデータまたは前記ユーザのユーザデータと、前記ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、前記暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、前記ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、前記各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、前記暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、前記リポジトリに、前記各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、前記暗号化されたデータアイテムが、前記各ＱＲＥＦロケータに対応する前記暗号鍵のセットからの鍵を表し、かつ前記各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、前記暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、前記ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、
前記暗号鍵のセットに関連付けられた、前記システム、または前記ユーザのデバイスに、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを送信することと、をさらに含む、請求項１３４～１３６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項138】
システム、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを受信することが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づいて、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを生成することをさらに含む、請求項１３７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項139】
前記方法が、前記暗号処理されたトランザクションまたは暗号処理された署名されたメッセージを、前記システム、または前記ユーザのデバイスに送信することをさらに含む、請求項１３４～１３８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項140】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、前記トランザクションの相手方であるか、または前記暗号処理されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のシステム、または別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含む、請求項１３４～１３９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項141】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、前記システム、または前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを使用、処理、および／または記憶するように構成された別のシステムに送信することをさらに含む、請求項１３４～１４０のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項142】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、前記ユーザの前記デバイスの代わりに前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを使用、処理、および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに送信することをさらに含む、請求項１３４～１４１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項143】
前記システムが、分散型台帳技術、
共有型台帳技術、および
ブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える、請求項１４１または１４２に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項144】
１つ以上の暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージが、前記システムまたは前記別のシステムに関連付けられた分散型台帳、共有型台帳、および／またはブロックチェーンに記憶されているかどうかを検証するための合意方法またはプロセスを使用するように、前記システムまたは前記別のシステムが構成されている、請求項１４２または１４３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項145】
前記ＱＳネットワークのＱＳサーバによって実行される前記方法が、請求項１～５８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法に基づいて、前記データアイテムのＱＳ記憶および／またはアクセスを実行することをさらに含み、前記データアイテムが、１つ以上の暗号鍵に対応する、請求項１３４～１４４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項146】
前記暗号演算が、暗号化、デジタル署名、復号化、認証、ハッシュ化、認証付き暗号、のグループに基づく１つ以上の暗号演算を含む、請求項１３４～１４５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項147】
前記暗号鍵が、前記１つ以上の暗号演算との使用のための１つ以上の暗号鍵を含む、請求項１３４～１４７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項148】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化署名鍵のセットであり、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた署名鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージにデジタル署名することに関連付けられた１つ以上のデジタル署名暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１３４～１４７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項149】
前記リポジトリに記憶された前記署名鍵のセットの１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムにアクセスするための１つ以上のシステムまたは１人以上のユーザのための許可を登録することをさらに含む、請求項１４８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項150】
前記１つ以上のシステム、または前記１人以上のユーザに関連付けられた１つ以上のデバイスに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１４９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項151】
前記署名鍵のセットを、前記ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、前記署名鍵のセットが、前記ＱＳネットワークを介して前記ＨＳＭによってアクセス可能な前記リポジトリに記憶される、伝送することと、前記署名鍵のセットに関連付けられた対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可とともに、１つ以上のシステム、または前記地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む、請求項１０７または１０８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項152】
前記署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、前記２つ以上のシステムの間の相互運用性を可能にする１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、前記リポジトリに記憶された前記１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、前記２つ以上のシステムがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項９５～１０６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項153】
前記２つ以上のシステムおよび／または前記２つ以上のシステムに関連付けられたユーザのデバイスに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１０７に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項154】
前記暗号鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、前記方法が、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに対応する１つ以上のマスタ鍵を使用する、１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、前記リポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項９５～１１１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項155】
前記１人以上のユーザに関連付けられた前記デバイスまたはシステムに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１５４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項156】
前記マスタ鍵のセットが、マスタ階層的決定論的「ＨＤ」鍵のセットであり、前記１人以上のユーザに関連付けられた前記デバイスまたはシステムに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１５４または１５５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項157】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含み、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する暗号化暗号鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号化することに関連付けられた１つ以上の暗号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１３４～１５６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項158】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた復号化暗号鍵のセットを含み、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する復号化暗号鍵を使用して、１つ以上の暗号化されたデータアイテム、暗号化されたトランザクション、または暗号化されたメッセージを復号化することに関連付けられた１つ以上の復号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１３４～１５７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項159】
前記１つ以上のデータアイテムが、バックアップおよび／またはアーカイブされる必要のあるデータのセットを表すデータを含み、前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上のデータアイテムを暗号化するための、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含む、請求項１３４～１５８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項160】
ＱＳネットワークを使用する、データアイテム、トランザクション、またはメッセージの量子安全「ＱＳ」暗号処理のコンピュータ実装方法であって、前記ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信し、前記方法が、ユーザまたはシステムに関連付けられた暗号処理を必要とするデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、
前記受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを表すデータと、前記リポジトリに記憶された別のデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンと、を送信することであって、前記別のデータアイテムが、前記受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号処理することにおける使用のための暗号鍵を含む、送信することと、
前記他のデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して暗号処理された前記受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを含む、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項161】
前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、さらなる処理または記憶のためのシステムまたはデバイスを有するユーザに送信することをさらに含む、請求項１６０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項162】
前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージが、前記ＱＳネットワークのＱＳサーバによって暗号処理された前記トランザクションまたはメッセージに対応し、前記ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦアクセストークンと、前記ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されており、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、
前記リポジトリから前記別のデータアイテムを読み出すことであって、前記読み出されたデータアイテムが、前記ＱＲＥＦロケータに対応する前記ＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すことと、
前記読み出されたデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理することと、
前記暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを送信することと、を行うように構成されている、請求項１６０または１６１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項163】
前記方法が、前記システム、または前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを伝送することと、
前記暗号鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することと、をさらに含む、請求項１６０～１６２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項164】
前記方法が、前記システム、または前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットのための要求を伝送することと、
生成された暗号鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することであって、前記生成された暗号鍵のセットが、暗号化された形態で前記リポジトリに記憶されており、前記暗号鍵のセット中の各鍵が、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットのＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータにリンクされており、ＱＲＥＦアクセストークンが、前記ＱＲＥＦロケータに基づく不可逆演算または関数によって生成される、受信することと、をさらに含む、請求項１６０～１６３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項165】
前記生成された暗号鍵のセットが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づくＨＳＭによって生成される、請求項１６４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項166】
ＱＳサーバが、前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを生成するように構成されており、前記ＱＳサーバが、前記暗号鍵のセット中の各鍵に対して、前記ユーザのユーザデータと、前記ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、前記暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、前記ＱＤ鍵のセットの前記対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、前記各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、前記暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、
前記ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、前記リポジトリに、前記各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、前記暗号化されたデータアイテムが、前記各ＱＲＥＦロケータに対応する前記暗号鍵のセットからの鍵を表し、かつ前記各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、前記暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、前記ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、
前記暗号鍵のセットに関連付けられた前記ＱＲＥＦアクセストークンのセットを、前記システム、または前記ユーザに関連付けられたデバイスに送信することと、を行うように構成されている、請求項１６４または１６５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項167】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイスで、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することをさらに含む、請求項１６０～１６６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項168】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、処理または記憶のための別のシステム、
前記トランザクションの相手方である別のユーザのデバイス、
前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のユーザのデバイス、またはシステム、のグループからの１つ以上に送信することをさらに含む、請求項１６０～１６７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項169】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに送信することをさらに含む、請求項１６０～１６８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項170】
前記方法が、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、前記暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに送信することをさらに含む、請求項１６０～１６９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項171】
前記システムまたは前記別のシステムが、分散型台帳技術、
共有型台帳技術、および
ブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える、請求項１６９または１７０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項172】
前記方法が、請求項７５～８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法に基づいて、ＱＳサーバまたは別のデバイスもしくはシステムとの前記量子安全通信を実行することを含む、請求項１６０～１７１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項173】
前記方法が、前記ユーザの前記デバイス上で実行されるクライアントＤＬＴアプリケーションによって実行され、前記クライアントアプリケーションが、ＤＬＴトランザクションに署名し、かつ署名されたＤＬＴをＤＬＴシステムに送信するように構成されている、請求項１６０～１７２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項174】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化署名鍵のセットであり、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた署名鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージにデジタル署名することに関連付けられた１つ以上のデジタル署名暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１６０～１７４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項175】
前記リポジトリに記憶された前記署名鍵のセットの１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムにアクセスするための１つ以上のシステムまたは１人以上のユーザのための許可を登録することをさらに含む、請求項１７４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項176】
前記１つ以上のシステム、または前記１人以上のユーザに関連付けられた１つ以上のデバイスに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１７５に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項177】
前記ＱＳサーバが、前記ＱＳネットワークを介して、１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに、前記署名鍵のセットを伝送するように構成されており、前記署名鍵のセットが、前記ＱＳネットワークを介して前記ＨＳＭによってアクセス可能な前記リポジトリに、記憶されており、前記方法が、１つ以上のシステムの前記署名鍵のセット、または前記地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスに関連付けられた対応する前記ＱＲＥＦアクセストークンを、前記ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可とともに受信することを含む、請求項１７５または１７６に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項178】
前記署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、前記２つ以上のシステムの間の相互運用性を可能にする１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、前記リポジトリに記憶された前記１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、前記２つ以上のシステムがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項１６０～１７３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項179】
前記２つ以上のシステムおよび／または前記２つ以上のシステムに関連付けられたユーザのデバイスで、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含む、請求項１７８に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項180】
前記暗号鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、前記方法が、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに対応する１つ以上のマスタ鍵を使用する、１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、前記リポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、システムまたは１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む、請求項１６０～１７３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項181】
前記システム、または前記１人以上のユーザに関連付けられたデバイスもしくはシステムで、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含む、請求項１５４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項182】
前記マスタ鍵のセットが、マスタ階層的決定論的「ＨＤ」鍵のセットであり、前記１人以上のユーザに関連付けられた前記デバイスまたはシステムに、前記１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む、請求項１８０または１８１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項183】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含み、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する暗号化暗号鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号化することに関連付けられた１つ以上の暗号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１６０～１７３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項184】
前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた復号化暗号鍵のセットを含み、前記１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する復号化暗号鍵を使用して、１つ以上の暗号化されたデータアイテム、暗号化されたトランザクション、または暗号化されたメッセージを復号化することに関連付けられた１つ以上の復号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する、請求項１６０～１７３または１８３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項185】
バックアップおよび／またはアーカイブされる必要のあるデータのセットを表すデータを含む１つ以上のデータアイテムを送信することをさらに含み、前記暗号鍵のセットが、前記１つ以上のデータアイテムを暗号化するための、前記１つ以上の暗号演算との使用のための、前記システムまたは前記ユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含む、請求項１８３または１８４に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項186】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項１３４～１５９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置。
【請求項187】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項１３４～１５９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項188】
プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、前記プロセッサユニットが、前記メモリユニットおよび前記通信ユニットに接続されており、前記装置が、請求項１６０～１８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイス。
【請求項189】
請求項１６０～１８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実装するためのセキュアなエンクレーブをさらに備える、請求項１８８に記載のエンドポイントデバイス。
【請求項190】
内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記コードまたは前記コンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、前記プロセッサユニットに、請求項１６０～１８５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項191】
ＱＳシステムであって、請求項１８６に記載の装置による少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、前記ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備える、ＱＳネットワークと、
請求項１８８または１８９に記載の複数のエンドポイントデバイスと、
前記エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつ前記データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、
前記ＱＳサーバが、前記ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよび前記リポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、量子安全ネットワーキングのためのシステムおよび方法、ならびにそれに対するアプリケーションに関する。
【背景技術】
【0002】
暗号化は、限定されるものではないが、例えば、オンラインショッピングおよびバンキング用のトランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）セキュリティから、非常に安全な政府通信まで、毎日何十億ものトランザクションを保護するために使用される。これらのトランザクションは、少なくとも２つ以上のトランザクション当事者が秘密鍵を共有するための信頼できる安全な手段に依存しており、一方の当事者によるデータの暗号化、および後続の他方の当事者による復号を可能にしている。商業的に利用可能な汎用量子コンピュータが利用可能になると、限定されるものではないが、例えば、デジタルバンキング、ウェブ証明書、本人確認（Ｋｎｏｗ Ｙｏｕｒ ｏｗｎ Ｃｌｉｅｎｔ）（ＫＹＣ）、デジタル資産移転、および認証を含む、多様なこれらのタイプのトランザクション、タスク、およびアプリケーションが脆弱になるであろう。これらのトランザクション、タスク、およびアプリケーションは、現在、そのような量子コンピュータ（ＱＣ）からの攻撃に耐えるのに十分な回復力がない、従来の暗号化ならびに／または暗号化技術およびプロトコルを通常使用するソフトウェアシステムを使用して提供される。
【0003】
ＱＣは、多くの従来の暗号化コードをほぼ簡単に解読できる可能性がある。また、商用システムの販売におけるＤ－Ｗａｖｅの成功の結果として、昨年来、量子コンピューティングに対する関心が高まっている。さらに、限定されるものではないが、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）、ＩＢＭ（登録商標）、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）、および他の企業などの技術企業によるＱＣ技術の多くの飛躍的な進歩により、近い将来（例えば、５～１０年後）、汎用ＱＣが実行可能になることが期待されている。ＱＣは、すでに現在のものの脅威になっており、２０１６年、ＮＩＳＴは、Ｌ．Ｃｈｅｎ，Ｓ Ｊｏｒｄａｎ，Ｙ Ｌｉｕ，Ｄ Ｍｏｏｄｙ，Ｒ Ｐｅｒａｌｔａ，Ｒａｙ Ｐｅｒｌｎｅｒ，Ｄ Ｓｍｉｔｈ－Ｔｏｎｅ，“Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ Ｐｏｓｔ－Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ”，ＮＩＳＴＩＲ ８１０５，２０１６による報告書で、一般的な暗号化アルゴリズムに対するＱＣの影響を報告した（ｈｔｔｐｓ：／／ｎｖｌｐｕｂｓ．ｎｉｓｔ．ｇｏｖ／ｎｉｓｔｐｕｂｓ／ｉｒ／２０１６／ＮＩＳＴ．ＩＲ．８１０５．ｐｄｆ）。例えば、ＮＩＳＴは、限定されるものではないが、例えば、デジタル署名および／または鍵交換に使用される、限定されるものではないが、例えば、以下のものを含む公開鍵暗号化アルゴリズムは、もはや安全ではないと判断した：限定されるものではないが、例えば、デジタル署名アルゴリズム（ＤＳＡ）などの有限体暗号、限定されるものではないが、例えば、ＥＣＤＳＡおよびＥＣＤＨ、楕円曲線ディフィーヘルマンエフェメラル－リベスト／シャミア／エーデルマン（ＥＣＤＨＥ－ＲＳＡ）、ＥＣＤＨＥ－ＥＣＤＳＡなどの楕円曲線暗号、リベスト／シャミア／エーデルマン（ＲＳＡ）、および他の暗号。ＮＩＳＴはまた、限定されるものではないが、例えば、以下のハッシュ関数は、大きな出力または鍵サイズを必要とすることとなると判断した：セキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ）－２（３８４ビット）およびＳＨＡ－３。ＮＩＳＴはまた、以下の暗号化アルゴリズム、限定されるものではないが、例えば、暗号化に使用される場合の高度暗号化標準（ＡＥＳ）（２５６－ｂｉｔ）ガロアカウンタモード（ＧＣＭ）では、より大きな鍵サイズを必要とし得ると判断した。
【0004】
このことは、これらの暗号アルゴリズムを使用する暗号プロトコルが脆弱になり、セキュアでなくなることを意味する。例えば、このような暗号プロトコルは、限定されるものではないが、例えば、例えば検索、証明書、および／またはバンキングアプリケーションで使用されるトランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）、ｈｔｔｐｓ、セキュアソケットレイヤ（ＳＳＬ）、セキュアシェル（ＳＳＨ）を含む。例えば、検索（複数）／検索エンジンのための、ＥＣＤＨＥ－ＲＳＡ、ＡＥＳ（１２８ビット）ＧＣＭ、およびＳＨＡ２５６を使用するＴＬＳは、破られるか、または弱体化されることとなる。例えば、バンキングアプリケーションなどのための、ＡＥＳ（２５６ビット）ＧＣＭおよびＳＨＡ（３８４ビット）を用いたＥＣＤＨＥ－ＲＳＡを使用するＴＬＳは、破られるか、または弱体化されることとなる。サーバ証明書、クライアント証明書、および公開鍵暗号は、破られ、非セキュアであることとなると推定される。
【0005】
例えば、２者間で暗号化鍵を交換する現在の方法は、ＱＣ攻撃に対して脆弱である。鍵交換プロトコルに含まれる暗号化プリミティブが破られる可能性がある場合、交換された鍵が危険にさらされ、暗号化されたデータが攻撃者に公開される。古典的な鍵交換プロトコルは、離散対数問題（例えば、ディフィーヘルマン（ＤＨ））または離散対数問題（例えば、楕円曲線ＤＨ（ＥＣＤＨ））の素因数分解の困難さに基づいている。これらの問題のいずれも堅牢さは保証されておらず、どちらの問題もＱＣによって多項式時間で解くことができる。これは、大規模および小規模の組織、企業、ならびにパブリックネットワークとプライベートネットワーク（例えば、インターネットまたは企業イントラネット）との個々のユーザの両方にとって特に懸念事項である。鍵交換を確実に実行できない場合、現在のすべてのトランザクション、タスク、およびアプリケーションはＱＣによる攻撃に対して脆弱になる。
【0006】
「量子暗号」の分野は、量子セキュア暗号アルゴリズム（いわゆる量子安全アルゴリズム）と量子鍵配送（ＱＫＤ）技術との両方を開発することによって、これらのリスクに対処することを目的としている。両方の組み合わせが究極のソリューションを提供するが、スタンドアロン技術としてのＱＫＤはまだ提供できるものが多く、広く採用されるようになるために量子安全アルゴリズムの開発に依存していない。ただし、大企業から小企業および／または個人の幅広いユーザに対して大規模なＱＫＤを確実に実行することでさえ、依然としてコストおよび時間のかかる作業である。
【0007】
限定されるものではないが、上記で触れた通信、トランザクション、タスク、および／またはアプリケーションに対して、および／またはそのことについて、ＱＣ攻撃に対して脆弱な任意の通信データ、トランザクション、タスク、および／またはアプリケーションを実行しているユーザのために作成され、およびユーザによって生成されたデータアイテムの少なくとも通信、記憶、および／またはアクセスの量子安全なソリューションを提供するための堅牢な、セキュアな、かつ費用効果の高いアプローチが望まれている。このようなソリューションはまた、高度な非量子サイバー攻撃に対する保護を提供する。
【0008】
以下に記載される実施形態は、上述した知られているアプローチの欠点のいずれかまたはすべてを解決する実装態様に限定されない。
【発明の概要】
【0009】
本概要は、以下の詳細な説明でさらに記載される概念の選択を簡略化した形態で紹介するために提供されるものである。本概要は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図せず、特許請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図しておらず、本発明の実施を容易にし、および／または実質的に同様の技術的効果を達成するために機能する変形例および代替的特徴は、本明細書に開示される本発明の範囲内に収まるとみなされるべきである。
【0010】
本開示は、検証、真正性、認証、価値移転、プライバシー、セキュアな記憶および／またはセキュアな通信能力に関連して、複数の異なるタイプのユーザ（例えば、顧客、消費者、大規模組織または企業）に量子安全または耐量子サービス、アプリケーション、およびユースケースのセットを提供するための分散型台帳技術、共有型台帳技術、クラウドストレージ技術、および／または中央集権型ストレージ技術に基づくリポジトリまたはストレージ管理システムを介してデータまたはデータアイテムを記憶および配送するために、ＱＫＤネットワークを介してセキュリティ層をデータ配送層と組み合わせるための、システム、装置、機構、方法、およびプロセスを提供する。
【0011】
第１の態様では、本開示は、量子安全（ＱＳ）ネットワークに１つ以上のデータアイテムを記憶するコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、当該データアイテムを記憶し、かつ当該データアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、当該同一のＱＤ鍵のセットが、量子安全な様式でＱＳサーバの各々に配送されており、当該ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信するように構成されており、ＱＳサーバによって実行される方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することと、ＱＲＥＦロケータを、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムとともに、リポジトリに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0012】
好ましくは、この方法は、データアイテムを暗号化するために、ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、データアイテムに関連付けられた入力データと、選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、データアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするために、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、ＱＲＥＦロケータをＱＤ鍵のセットの利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、記憶のために、ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムをリポジトリに送信することであって、暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、をさらに含む。
【0013】
好ましくは、この方法は、量子鍵配送元または送信元から量子安全鍵配送を使用して、ＱＤ鍵のセットを受信することをさらに含む。
【0014】
好ましくは、データアイテムに関連付けられた入力データが、デバイス識別子、製造元識別子、ユーザ識別子、ユーザ秘密、顧客番号、および当該データアイテムにアクセスするためのユーザのアクセス制御リスト、のグループからの１つ以上の入力データをさらに含む。
【0015】
好ましくは、この方法は、ＱＲＥＦロケータに基づいて、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、データアイテムに関連付けられたユーザのデバイスに、ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む。
【0016】
好ましくは、この方法は、不可逆関数、処理、または演算を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて、データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、ユーザが当該データアイテムにアクセスすることを可能にするために、ユーザのデバイスにＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む。
【0017】
好ましくは、この方法は、ユーザのデバイスから、リポジトリに記憶されたデータアイテムへのアクセスを要求するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリからデータアイテムを読み出すステップであって、データアイテムが、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、ユーザに、復号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を提供するステップと、を実行することと、をさらに含む。
【0018】
第２の態様では、本開示は、ＱＳネットワークにおける量子安全（ＱＳ）記憶のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、複数のユーザに関連するデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール「ＨＳＭ」を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、複数のユーザのうちの第１のユーザに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、データアイテムに関連付けられた量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを生成することと、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムを、ＱＲＥＦロケータでインデックス付けしてリポジトリに記憶することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0019】
好ましくは、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されたデータアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、ＱＲＥＦアクセストークンを、複数のユーザのうちの少なくとも当該第１のユーザに送信することと、複数のユーザのうちの第２のユーザから、リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連するＱＲＥＦアクセストークンを受信することに応答して、アクセストークンに関連するＱＲＥＦロケータと、当該第２のユーザと、を識別するステップと、識別されたＱＲＥＦロケータおよび識別された当該第２のユーザに基づいて、リポジトリの暗号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を提供するステップと、を実行することと、をさらに含む。
【0020】
第３の態様では、本開示は、ＱＳネットワークにおける量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、ＱＳサーバによって実行される方法が、記憶のためのデータアイテムを受信することに応答して、第１のユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、選択されたＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムをリポジトリに記憶するためのロケーションと、第１のユーザのアイデンティティと、を示す、生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されているときのデータアイテムに対して、アクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、データアイテムを、ＱＲＥＦロケータによってインデックス付けしてリポジトリに記憶することと、第１のユーザにＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、リポジトリに記憶されたデータアイテムのＱＲＥＦアクセストークンを受信することに応答して、ＱＲＥＦアクセストークンと、第２のユーザのアイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、識別されたＱＲＥＦロケータに基づいて、リポジトリの暗号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を第２のユーザに提供することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0021】
好ましくは、第１、第２、および第３の態様は、第１のユーザによってデータアイテムを記憶するための要求を受信することをさらに含む。
【0022】
好ましくは、第１のユーザおよび第２のユーザが、同じである。
【0023】
好ましくは、第１のユーザおよび第２のユーザが、異なる。
【0024】
好ましくは、第１、第２、および第３の態様は、ＱＳネットワークが、１つ以上のユーザデバイスをさらに含み、各ユーザデバイスが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュールを備え、１つ以上のユーザデバイスおよびＱＳサーバのうちの１つ以上が、ＱＤ鍵のセットに基づく量子鍵暗号化を使用して通信する。
【0025】
好ましくは、第１、第２、および第３の態様は、リポジトリが、分散型台帳技術またはネットワーク、共有型台帳技術またはネットワーク、ブロックチェーン技術またはネットワーク、パブリッシュ／サブスクライブ、応答／要求、および／またはリアルタイムベースのデジタルストレージクラウド／リポジトリ技術、任意の他のセキュアなクラウドストレージシステムまたはプラットフォーム、任意の他のセキュアなストレージシステムまたはプラットフォーム、ならびに任意の他のセキュアなデータベース管理システム、のグループからの少なくとも１つに基づくリポジトリまたはストレージシステムを備える。
【0026】
好ましくは、ＱＤ鍵の各セットが、衛星量子鍵配送、光ファイバ量子鍵配送、地上量子鍵配送、光量子鍵配送、およびＱＳネットワークのＱＳサーバの各々に同一のＱＤ鍵のセットを配送することができる任意の他の量子鍵配送システム、のグループからの少なくとも１つに基づいて、ＱＳデバイスの各々に配送される。
【0027】
好ましくは、ＱＲＥＦロケータを生成することが、第１のユーザのデバイスからユーザ秘密を受信することと、ＱＳサーバのうちの１つからのＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵を受信することと、ユーザ秘密および受信されたＱＤ鍵を表すデータに関連する第１の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、をさらに含む。
【0028】
好ましくは、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することが、ＱＲＥＦロケータを表すデータに関連する第２の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することをさらに含み、ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である。
【0029】
好ましくは、第１の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することが、１つ以上の一方向性関数、１つ以上のハッシュ関数、１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、１つ以上の鍵導出関数、１つ以上の乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、一意であるＱＲＥＦロケータを表すデータを生成するように動作可能であり、受信されたＱＤ鍵およびユーザ秘密を難読化し、リポジトリに記憶するための関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供することが可能な、１つ以上の暗号関数、数学演算の任意の他の組み合わせ、のグループからの任意の１つ以上の暗号演算または数学演算に基づいて、ユーザ秘密を表すデータおよび受信されたＱＤ鍵からＱＲＥＦロケータを生成することをさらに含む。
【0030】
好ましくは、第２の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することが、１つ以上の一方向性関数、１つ以上のハッシュ関数、１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、１つ以上の鍵導出関数、１つ以上の乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、一意であるＱＲＥＦロアクセストークンを表すデータを生成するように動作可能であり、ＱＲＥＦロケータを表すデータを難読化し、リポジトリに記憶された関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供するためにＱＲＥＦを識別するためのＱＳサーバによって使用されることが可能な、１つ以上の暗号関数、数学演算の任意の他の組み合わせ、のグループからの任意の１つ以上の暗号演算または数学演算に基づいて、ＱＲＥＦロケータを表すデータからＱＲＥＦアクセストークンを生成することをさらに含む。
【0031】
好ましくは、方法が、ユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリに記憶されたＱＲＥＦロケータと、ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応するデータアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む。
【0032】
好ましくは、方法が、リポジトリにデータアイテムを記憶する各ユーザの登録レコードを記憶することであって、各登録レコードが、当該各ユーザのユーザアイデンティティと、当該各ユーザのユーザ秘密と、認証チャレンジアンドレスポンスと、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子と、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵に関連付けられた量子鍵識別子と、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストと、を表すデータを含む、記憶することと、第２のユーザからデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、第２のユーザに関連付けられた１つ以上の登録レコードを読み出すことと、各読み出された登録レコードに対して、当該各読み出された登録レコードに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成すること、生成されたＱＲＥＦアクセストークンを受信されたＱＲＥＦアクセストークンと照合すること、および登録レコードから、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに一致する生成されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することによって、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリに記憶されたＱＲＥＦロケータと、ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応するデータアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む。
【0033】
好ましくは、第１、第２、および第３の態様は、ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳ登録サーバおよび複数の登録ノードを備え、ＱＳ登録サーバが、複数の登録ノードのうちの登録ノードのセットに接続し、１つ以上のＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵の１つ以上のグループをＱＳ登録サーバに配送し、各ＱＳ登録サーバが、ＱＤ鍵のグループからの１つ以上のＱＤ鍵を対応する登録ノードのセットに配送し、方法が、ユーザに関連付けられた登録レコードを生成するＱＳ登録サーバから、ユーザの登録レコードを受信することであって、ユーザのデバイスが、ＱＳ登録サーバに結合された登録ノードと通信しており、登録レコードが、当該各ユーザのユーザアイデンティティと、ユーザに関連付けられた１つ以上のデバイス識別子と、ＱＳシステムへのログインに関連付けられたユーザクレデンシャルと、当該各ユーザのユーザ秘密と、認証チャレンジアンドレスポンスと、ユーザに関連するデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子と、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＤ鍵識別子と、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストと、を表す１つ以上のユーザデータを含む、受信することと、当該ユーザの登録レコードをリポジトリに記憶することと、をさらに含む。
【0034】
好ましくは、方法が、ユーザに関連付けられたＱＳ登録サーバからユーザユーザクレデンシャルを受信することであって、ユーザのデバイスが、ＱＳ登録サーバに結合された登録ノードと通信している、受信することと、ユーザクレデンシャルに基づいて、ユーザに関連付けられた登録レコードを読み出すことと、ユーザからデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、各読み出された登録レコードに対して、当該各読み出された登録レコードに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成すること、生成されたＱＲＥＦアクセストークンを受信されたＱＲＥＦアクセストークンと照合すること、および読み出された登録レコードから、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに一致する生成されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することによって、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリに記憶されたＱＲＥＦロケータと、ＱＲＥＦアクセストークンと、に対応するデータアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作を実行することと、をさらに含む。
【0035】
好ましくは、リポジトリが、分散型台帳をさらに備え、ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、分散型台帳を演算するためのノードを備え、複数のＱＳサーバのノードが、分散型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ分散型台帳ネットワークを形成し、方法が、分散型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、分散型台帳の暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとしてＱＲＥＦロケータを使用して、分散型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む。
【0036】
好ましくは、リポジトリが、共有型台帳をさらに備え、ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、対応するノード間で共有型台帳を演算するためのノードを備え、複数のＱＳサーバのノードが、共有型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ共有型台帳ネットワークを形成し、方法が、共有型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、共有型台帳の暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとしてＱＲＥＦロケータを使用して、共有型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む。
【0037】
好ましくは、方法が、分散型または共有型台帳に記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするために、第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、アクセストークンに基づいて、識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、分散型または共有型台帳の暗号化されたデータアイテムにアクセスすることと、をさらに含む。
【0038】
好ましくは、リポジトリが、データアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのパブリッシュ／サブスクライブ、要求／応答、および／またはリアルタイムベースのメッセージングを使用するデジタルストレージプラットフォームをさらに含み、ＱＳネットワークが、複数のＱＳサーバをさらに備え、各ＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを備え、複数のＱＳサーバの各ＱＳサーバが、対応するノード間のデジタルストレージプラットフォームメッセージングを演算するためのノードを備え、複数のＱＳサーバのノードが、デジタルストレージプラットフォームメッセージングに基づいて、１つ以上のデータアイテムへの記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ分散型ストレージネットワークとしてデジタルストレージプラットフォームを形成し、方法が、分散型ストレージプラットフォームに暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、分散型ストレージプラットフォームの暗号化されたデータアイテムのロケーションのためのアドレスとしてＱＲＥＦロケータを使用して、共有型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶することと、をさらに含む。
【0039】
好ましくは、方法が、分散型ストレージプラットフォームに記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするために、第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、アクセストークンに基づいて、識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、分散型ストレージプラットフォームの暗号化されたデータアイテムにアクセスすることと、をさらに含む。
【0040】
好ましくは、各ＱＳサーバが、衛星受信機を備え、方法が、ＱＳネットワークの１つ以上のＱＳサーバの各々において、衛星量子鍵配送システムから１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信することであって、衛星量子鍵配送システムが、ＱＤ鍵のセットを生成および配送するように構成された少なくとも１つの衛星を備える、受信することと、ＱＳネットワークの１つ以上のＱＳサーバの各々で、対応するハードウェアセキュリティモジュールに、受信されたＱＤ鍵のセットを記憶することであって、ＱＳサーバの各々へのＱＤ鍵のセットの配送後に、ＱＳサーバの各々が、同一のＱＤ鍵のセットを内部に記憶する、記憶することと、をさらに含む。
【0041】
好ましくは、ＱＳネットワークが、１つ以上のユーザデバイスをさらに含み、各ユーザデバイスが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのＨＳＭを備え、１つ以上のユーザデバイスおよびＱＳサーバのうちの１つ以上が、ＱＤ鍵のセットに基づく量子鍵暗号化を使用して通信し、各ＱＳユーザデバイスが、衛星受信機を備え、方法が、ユーザデバイスのうちの１つ以上において、衛星量子鍵配送システムから１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信することあって、衛星量子鍵配送システムが、１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成および配送するように構成された少なくとも１つの衛星を備える、受信することと、ＱＳネットワークの１つ以上のＱＳユーザデバイスの各々で、対応するＨＳＭに、受信されたＱＤ鍵のセットを記憶することであって、ＱＳユーザデバイスの各々への当該１つ以上のＱＤ鍵のセットの配送後に、ＱＳユーザデバイスの各々が、同一のＱＤ鍵のセットを内部に記憶する、記憶することと、をさらに含む。
【0042】
好ましくは、ＱＳネットワークの各ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットを記憶するためのハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を含み、ＱＤ鍵のセット中のＱＤ鍵の各々が、当該各ＱＤ鍵を識別するためのＱＤ鍵識別子と、当該各ＱＤ鍵と、を表すデータに基づいて、対応するＱＤ鍵識別子にマッピングされ、ＨＳＭに記憶され、ＱＳネットワークのＱＳサーバの各々に記憶された各ＱＤ鍵のセットが、ＱＤ鍵識別子と、ＱＤ鍵のセットからの各当該ＱＤ鍵と、の間に同一のマッピングを有し、方法が、量子鍵配送システムからＱＤ鍵のセットを受信することであって、ＱＤ鍵のセットの各ＱＤ鍵が、対応するＱＤ鍵識別子にマッピングされる、受信することと、ＱＤ鍵のセットと、対応するＱＤ鍵識別子と、を表すデータを記憶することと、をさらに含む。
【0043】
好ましくは、ＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦロケータのマッピングを表すデータが、ＱＲＥＦロケータと、ＱＲＥＦロケータに関連付けられたＱＤ鍵と、当該選択されたＱＤ鍵を識別するＱＤ鍵識別子と、を表すデータに基づいて、ＨＳＭに記憶され、ＱＳネットワークのＱＳサーバの各々のＨＳＭに記憶された各ＱＤ鍵のセットが、ＱＤ鍵識別子、ＱＲＥＦロケータ、および対応するＱＤ鍵の間のマッピングを表すデータに基づいて、更新され、方法が、ＱＲＥＦロケータとＱＤ鍵に関連付けられたＱＤ鍵識別子とを受信することであって、ＱＤ鍵が、ＱＲＥＦロケータを生成し、かつ関連付けられたデータアイテムを暗号化することにおける使用のために、ＱＤ鍵のセットから選択される、受信することと、ＱＲＥＦロケータ、ＱＤ鍵識別子、およびＱＤ鍵の間のマッピングを表すデータを、ＱＳサーバのＨＳＭに記憶することと、をさらに含む。
【0044】
好ましくは、リポジトリが、１つ以上の暗号化されたデータアイテムを記憶するための複数のレコードをさらに含み、各レコードが、暗号化されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、暗号化されたデータアイテムと、を表すデータを含み、データアイテムが、ＱＲＥＦロケータに関連付けられたＱＤ鍵で暗号化される。
【0045】
好ましくは、各レコードが、当該各レコードの暗号化されたデータアイテムにアクセスすることを許可された１つ以上のユーザアイデンティティと、当該暗号化されたデータアイテムにアクセスすることに関連して１つ以上のユーザアイデンティティの各々に関連付けられた、１つ以上の許可または動作と、を表すデータをさらに含む。
【0046】
好ましくは、各レコードが、暗号化されたデータアイテムにアクセスすることを許可された１つ以上のユーザアイデンティティと、当該暗号化されたデータアイテムにアクセスする各ユーザアイデンティティに関連する対応する許可および／または動作と、を示すアクセス制御リストを表すデータをさらに含む。
【0047】
好ましくは、ＱＲＥＦロケータが、ユーザ秘密と、ユーザに割り付けられた顧客番号と、データアイテムに割り付けられたデータアイテム参照識別子と、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵のセットの利用可能なＱＤ鍵のＱＤ鍵識別子と、を表すデータをさらに含む。
【0048】
好ましくは、ＱＲＥＦロケータが、ユーザ識別子と、データアイテムに対するアクセス制御リストと、を表すデータをさらに含む。
【0049】
好ましくは、方法が、ユーザを登録するための要求を受信することと、ユーザを認証することと、ユーザの肯定的な認証に応答して、ユーザをＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するためのデータアイテムをユーザから受信することと、受信されたユーザ詳細およびデータアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、生成されたＱＲＥＦロケータを、登録されたユーザ詳細と、さらにはデータアイテムと、に関連付けることと、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータを表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、ＱＲＥＦロケータおよびデータアイテムを、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶することと、何らかの様式でデータアイテムにアクセスすることにおける使用のために、ユーザに一意のＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、を含む。
【0050】
好ましくは、方法が、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンをユーザから受信することと、ユーザを認証することと、ユーザに関連する、ユーザ登録詳細およびアクセストークンに基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータに関連付けられたデータアイテムをＱＳリポジトリから読み出すことと、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストに基づいて、ユーザがデータアイテムにアクセスするための許可を有することをチェックすることと、ユーザがデータアイテムにアクセスするための許可を有すると判定することに応答して、データアイテムに対するユーザアクセス動作を可能にすることと、をさらに含む。
【0051】
好ましくは、方法が、ユーザを登録するための要求を受信することと、ユーザを認証することと、ユーザの肯定的な認証に応答して、ユーザをＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するための本人確認「ＫＹＣ」データアイテムをユーザから受信することであって、ＫＹＣデータアイテムが、ユーザの本人確認詳細を表すデータを含む、受信することと、受信されたユーザ詳細およびＫＹＣデータアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、生成されたＱＲＥＦロケータを、登録されたユーザ詳細と、さらにはＫＹＣデータアイテムと、に関連付けることと、ＫＹＣデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータと、ＫＹＣデータアイテムと、を表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、ＱＲＥＦロケータおよびＫＹＣデータアイテムを、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶することと、ユーザのＫＹＣデータを１つ以上のサービスプロバイダに提供することにおける使用のために、ユーザに一意のＫＹＣ ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む。
【0052】
好ましくは、方法が、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンをユーザから受信することと、ユーザを認証することと、ユーザ登録詳細およびアクセストークンに基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータに関連付けられたデータアイテムをＱＳリポジトリから読み出すことと、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リストに基づいて、ユーザがデータアイテムにアクセスするための許可を有することをチェックすることと、ユーザがデータアイテムにアクセスするための許可を有すると判定することに応答して、データアイテムに対するユーザアクセスを可能にすることと、をさらに含む。
【0053】
好ましくは、方法が、ユーザを登録するための要求を受信することと、ユーザを認証することと、ユーザの肯定的な認証に応答して、ユーザをＱＳネットワークに登録するためのユーザ詳細を受信することと、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶するための証明書データアイテムをユーザから受信することであって、証明書データアイテムが、ユーザによって運営されるウェブサイトの信頼性を証明するためのウェブ証明書を表すデータを含む、受信することと、受信されたユーザ詳細および証明書データアイテムを表す、一意のＱＲＥＦロケータベースのデータを生成することと、生成されたＱＲＥＦロケータを、登録されたユーザ詳細と、さらには証明書データアイテムと、に関連付けることと、証明書データアイテムに対応するＱＲＥＦロケータと、証明書データアイテムと、を表すデータに基づく一意のＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、ＱＲＥＦロケータおよび証明書データアイテムを、ＱＳネットワークのＱＳリポジトリに記憶することと、ウェブサイトを訪問しているユーザのウェブブラウザに証明書ＱＲＥＦアクセストークンを提供することにおけるウェブサイトによる使用のために、ユーザに一意の証明書ＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、を含む。
【0054】
好ましくは、方法が、証明書データアイテムに関連付けられた証明書ＱＲＥＦアクセストークンをユーザのウェブブラウザから受信することと、証明書ＱＲＥＦアクセストークン内の証明書データと、証明書アクセストークンに関連付けられたユーザ登録データと、に基づいて、証明書データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータに関連付けられた証明書データアイテムをＱＳリポジトリから読み出すことと、証明書データアイテムが、受信された証明書アクセストークンの受信された証明書詳細に一致することをチェックすることと、受信された証明書詳細が証明書データアイテムの対応する詳細に一致することに応答して、ユーザのウェブブラウザに、証明書ＱＲＥＦアクセストークンが有効であることを確認することと、をさらに含む。
【0055】
好ましくは、証明書データアイテムが、Ｘ５０９標準およびそれ以降の証明書を表すデータに基づいている。
【0056】
好ましくは、方法が、第１のユーザの第１のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、ＱＤ鍵が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのものである、受信することと、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、リポジトリから、ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵を読み出すことと、読み出されたＱＤ鍵を、第１のデバイスおよび第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、第１のデバイスおよび第２のデバイスに送信することと、を含む。
【0057】
好ましくは、方法が、第１のユーザの第１のデバイスとの第１の通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、ＱＳネットワークを介して第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を受信することと、第２のユーザの第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、第２のユーザの第２のデバイスからの応答を受信して、第１のユーザの第１のデバイスと接続することと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、ＱＳネットワークを通して確立することと、第１の通信チャネル、ＱＳ通信チャネル、および第２の通信チャネルを含む通信路を介して、第１のユーザの第１のデバイスを第２のユーザの第２のデバイスと接続することと、を含む。
【0058】
好ましくは、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、第１の通信チャネルが、第１のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、第２の通信チャネルが、第２のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである。
【0059】
好ましくは、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を受信することと、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のデバイスから、第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を割り付けることと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、第３のＱＤ鍵を、それぞれ、第１および第２のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0060】
好ましくは、方法が、使用のためのデバイスをＱＳネットワークに登録することをさらに含み、デバイスを登録することが、ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介してデバイスと接続することと、デバイスによる使用のために、ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、選択されたＱＤ鍵を、直接有線接続を介して、デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、デバイスと利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0061】
好ましくは、方法が、ＱＳネットワークにユーザを登録することをさらに含み、ユーザを登録することが、ユーザを、使用のためにＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、ユーザと登録されたデバイスとの間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0062】
好ましくは、方法が、第１のユーザをＱＳネットワークに登録し、第１のユーザを第１のデバイスに関連付けることと、第２のユーザをＱＳネットワークに登録し、第２のユーザを第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む。
【0063】
好ましくは、方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てることであって、さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとしてＱＳリポジトリに記憶される、割り当てることと、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、ＱＲＥＦロケータを利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータを第１のユーザおよび第２のユーザの登録に関連付けて、通信ペアを形成することと、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを、ＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリに記憶することと、ＱＲＥＦアクセストークンを、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、第１のデバイスおよび第２のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0064】
好ましくは、方法が、第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択することと、利用可能なＱＤ鍵を、第１および第２のデバイスが第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶することと、をさらに含む。
【0065】
好ましくは、方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間における通信ペアに関連付けられたＱＫ鍵データアイテムを記憶することに応答して、第１および第２のユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するためにＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、リポジトリにおける、選択されたＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムのロケーションを示す、生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されたＱＤ鍵データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、暗号化されたＱＤ鍵データアイテムをリポジトリに記憶するために、ＱＲＥＦロケータをリポジトリに提供することと、ＱＲＥＦアクセストークンを第１のユーザの第１のデバイスおよび第２のユーザの第２のデバイスに送信することと、第１または第２のユーザによってリポジトリからＱＤ鍵データアイテムにアクセスするための要求を受信することに応答して、第１のユーザまたは第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンと、第１のユーザまたは第２のユーザのアイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリの暗号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを第１のユーザまたは第２のユーザに提供することと、をさらに含む。
【0066】
好ましくは、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、第１のユーザと第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、第１および第２のユーザの間における通信ペアに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第１のユーザの第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のユーザの第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のデバイスから、第１のユーザと第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、第１および第２のユーザの間における通信ペアに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第２のユーザの第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、をさらに含む。
【0067】
第４の態様では、本開示は、ＱＳネットワークにおける量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、ユーザのエンドポイントデバイスによって実行される方法が、ＱＳネットワークのリポジトリへの記憶のためのデータアイテムを送信することであって、データアイテムを受信することに応答して、ＱＳサーバが、ユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、選択されたＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムをリポジトリに記憶するためのロケーションと、ユーザのアイデンティティと、を示す、生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されているときのデータアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、データアイテムを、ＱＲＥＦロケータによってインデックス付けしてリポジトリに記憶することと、ユーザのエンドポイントデバイスにＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、を行うように構成されている、送信することと、を行うように構成されている、送信することと、リポジトリに記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＳシステムに記憶されたデータアイテムにアクセスすることにおける使用のために、ＱＲＥＦアクセストークンを記憶することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0068】
第５の態様では、本開示は、ＱＳネットワークにおける量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しのコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、１つ以上のＱＳサーバと、複数のユーザによって１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ読み出すためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、ユーザのエンドポイントデバイスによって実行される方法が、ＱＳシステムのリポジトリに記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、ＱＳサーバが、データアイテムを受信することに応答して、データアイテムをサブミットするユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、選択されたＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムをリポジトリに記憶するためのロケーションと、データアイテムをサブミットするユーザのアイデンティティと、を示す、生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されているときのデータアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、を行うように構成されている、受信することと、リポジトリに記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザクレデンシャルと、をＱＳシステムに送信することであって、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦアイテムを受信することに応答して、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザのアイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されている、送信することと、ＱＳサーバがＱＲＥＦロケータを識別したときに、ＱＳシステムに記憶されたデータアイテムに関連するアクセスを受信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0069】
第６の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第１、第２、第３、第４、および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置を提供する。
【0070】
第７の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第１、第２、第３、第４、および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0071】
第８の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第４および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイスを提供する。
【0072】
第９の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第４および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0073】
第１０の態様では、本開示は、ＱＳシステムであって、第６の態様に記載の少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送「ＱＤ」鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備える、ＱＳネットワークと、第８の態様に記載のエンドポイントデバイスを有する複数のユーザと、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステムを提供する。
【0074】
第１１の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、第１のユーザの第１のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、ＱＤ鍵が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのものである、受信することと、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、リポジトリから、ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵を読み出すことと、読み出されたＱＤ鍵を、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、第１および第２のデバイスに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0075】
第１２の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、第１のユーザの第１のデバイスとの第１の通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、ＱＳネットワークを介して第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を受信することと、第２のユーザの第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、第２のユーザの第２のデバイスからの応答を受信して、第１のユーザの第１のデバイスと接続することと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、ＱＳネットワークを通して確立することと、第１の通信チャネル、ＱＳ通信チャネル、および第２の通信チャネルを含む通信路を介して、第１のユーザの第１のデバイスを第２のユーザの第２のデバイスと接続することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0076】
好ましくは、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、第１の通信チャネルが、第１のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、第２の通信チャネルが、第２のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである。
【0077】
好ましくは、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を受信することと、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のデバイスから、第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を割り付けることと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、第３のＱＤ鍵を、それぞれ、第１および第２のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0078】
好ましくは、方法が、使用のためのデバイスをＱＳネットワークに登録することをさらに含み、デバイスを登録することが、ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介してデバイスと接続することと、デバイスによる使用のために、ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、選択されたＱＤ鍵を、直接有線接続を介して、デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、デバイスと利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0079】
好ましくは、方法が、ＱＳネットワークにユーザを登録することをさらに含み、ユーザを登録することが、ユーザを、使用のためにＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、ユーザと登録されたデバイスとの間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0080】
好ましくは、方法が、第１のユーザをＱＳネットワークに登録し、第１のユーザを第１のデバイスに関連付けることと、第２のユーザをＱＳネットワークに登録し、第２のユーザを第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む。
【0081】
好ましくは、方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てることであって、さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとしてＱＳリポジトリに記憶される、割り当てることと、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成することと、ＱＲＥＦロケータを利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータを第１のユーザおよび第２のユーザの登録に関連付けて、通信ペアを形成することと、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを、ＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリに記憶することと、ＱＲＥＦアクセストークンを、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、第１のデバイスおよび第２のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0082】
好ましくは、方法が、第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択することと、利用可能なＱＤ鍵を、第１および第２のデバイスが第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶することと、をさらに含む。
【0083】
好ましくは、方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間における通信ペアに関連付けられたＱＫ鍵データアイテムを記憶することに応答して、第１および第２のユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するためにＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータが、リポジトリにおける、選択されたＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムのロケーションを示す、生成することと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、リポジトリに記憶されたＱＤ鍵データアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする、生成することと、暗号化されたＱＤ鍵データアイテムをリポジトリに記憶するために、ＱＲＥＦロケータをリポジトリに提供することと、ＱＲＥＦアクセストークンを第１のユーザの第１のデバイスおよび第２のユーザの第２のデバイスに送信することと、第１または第２のユーザによってリポジトリからＱＤ鍵データアイテムにアクセスするための要求を受信することに応答して、第１のユーザまたは第２のユーザからＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンと、第１のユーザまたは第２のユーザのアイデンティティと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリの暗号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを第１のユーザまたは第２のユーザに提供することと、をさらに含む。
【0084】
好ましくは、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、第１のユーザと第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、第１および第２のユーザの間における通信ペアに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第１のユーザの第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のユーザの第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のデバイスから、第１のユーザと第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することと、第１および第２のユーザの間における通信ペアに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第２のユーザの第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを提供することと、をさらに含む。
【0085】
第１３の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、第１のデバイスによって実行される方法が、ＱＳネットワークの第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、ＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、それらの間で、第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、ＱＳサーバから、読み出されたＱＤ鍵を受信することと、受信されたＱＤ鍵に基づいて、第２のユーザの第２のデバイスとの第３のＱＳ通信チャネルを確立することであって、第３のＱＳ通信チャネルを確立する前に、第２のデバイスが、ＱＳネットワークの第２のＱＳサーバとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することによって、読み出されたＱＤ鍵を受信する、確立することと、ＱＤ鍵に対応するＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0086】
第１４の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、第１のデバイスによって実行される方法が、ＱＳネットワークの第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のＱＳサーバに、第２のユーザの第２のデバイスと通信するための要求を伝送することと、第２のユーザの第２のデバイスとの第２の通信チャネルを確立することと、第２のユーザの第２のデバイスからの応答を受信して、第１のユーザの第１のデバイスと接続することと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネルを、ＱＳネットワークを通して確立することと、第１の通信チャネルと、ＱＳネットワークを通したＱＳ通信チャネルと、第２のデバイスとＱＳネットワークとの間の第２の通信チャネルと、を含む通信路に基づいて、第２のユーザの第２のデバイスと通信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0087】
第１５の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、第１のデバイスによって実行される方法が、ＱＳネットワークの第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のＱＳサーバから、第２のユーザの第２のデバイスからの接続要求を受信することと、接続要求を受諾することに応答して、第１の通信チャネルと、ＱＳネットワークを通したＱＳ通信チャネルと、第２のデバイスとＱＳネットワークとの間の第２の通信チャネルと、を含む通信路に基づいて、第２のユーザの第２のデバイスと通信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0088】
好ましくは、第１３、第１４、および／または第１５の態様は、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、第１の通信チャネルが、第１のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第１のデバイスと接続する第１のＱＳ通信チャネルであり、第２の通信チャネルが、第２のＱＤ鍵を使用してＱＳネットワークを第２のデバイスと接続する第２のＱＳ通信チャネルである。
【0089】
好ましくは、第１のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、ＱＳネットワークとのＱＳ通信のために内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有し、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のＱＳサーバに、第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を伝送することと、第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のために、確立された第１のＱＳチャネルを介して、第１のＱＳサーバから第３のＱＤ鍵を受信することであって、第２のデバイスが、要求に応答して、第２のＱＳサーバから、確立された第２のＱＳチャネルを介して、第３のＱＤ鍵を受信する、受信することと、をさらに含む。
【0090】
好ましくは、方法が、使用のためのユーザのデバイスをＱＳネットワークに登録することをさらに含み、デバイスを登録することが、デバイスを、直接有線接続を介して、ＱＳネットワークのＱＳサーバと接続することと、ＱＳネットワークとのＱＳ通信におけるデバイスによる使用のために、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵を、デバイス上のセキュアなストレージにダウンロードすることと、ＱＳネットワークのリポジトリへの記憶のために、デバイスとユーザとの間の関連付けを登録することと、をさらに含む。
【0091】
好ましくは、ユーザをＱＳネットワークに登録し、ユーザを登録することが、ユーザと使用のための関連付けられたデバイスとをＱＳネットワークに登録するためのユーザクレデンシャルとデバイスのデバイス識別子とを提供することをさらに含む。
【0092】
好ましくは、方法が、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のためのさらなるＱＤ鍵に対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含み、ＱＳサーバが、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、ＱＤ鍵のセットからさらなるＱＤ鍵を割り当てるステップであって、さらなるＱＤ鍵が、ＱＤ鍵データアイテムとしてＱＳリポジトリに記憶されることとなる、割り当てるステップと、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための利用可能なＱＤ鍵と、を生成するステップと、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成するステップと、ＱＲＥＦロケータを利用可能なＱＤ鍵にリンクさせるステップと、ＱＲＥＦロケータを第１のユーザおよび第２のユーザの登録に関連付けて、通信ペアを形成するステップと、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを、ＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリに記憶するステップと、ＱＲＥＦアクセストークンを、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、第１のデバイスおよび第２のデバイスに送信するステップと、を実行するように構成されている。
【0093】
好ましくは、ＱＳネットワークが、第１および第２のデバイスの間で通信ペアを形成するための利用可能なＱＤ鍵を選択し、かつ利用可能なＱＤ鍵を、第１および第２のデバイスが第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信を要求するときの使用のためのＱＤ鍵データアイテムとして記憶するように構成されており、方法が、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を送信することと、第２のデバイスとのＱＳ通信における使用のためのＱＤ鍵を受信することと、受信されたＱＤ鍵に基づいて、第２のデバイスとのＱＳ通信を確立することと、をさらに含む。
【0094】
好ましくは、方法が、第１のユーザの第１のデバイスと第２のユーザの第２のデバイスとの間のＱＳ通信における使用のために、リポジトリからＱＤ鍵データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、ＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することであって、ＱＤ鍵データアイテムが、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における第１および第２のデバイスによる使用のためのＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵を表すデータを含む、受信することと、ＱＤ鍵を使用して第２のデバイスとのＱＳ通信を確立することであって、ＱＤ鍵データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを伝送することによって、第２のデバイスが、ＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信する、確立することと、をさらに含む。
【0095】
好ましくは、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のＱＳサーバに、第１のユーザと第２のユーザとの間における通信ペアに関連付けられたＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを伝送することと、第１のＱＳサーバがＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第１のＱＳサーバとの第１のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することと、復号化されたＱＤ鍵を使用して、第２のユーザの第２のデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立することであって、第２のユーザの第２のデバイスが、第１のＱＳサーバがＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、第２のＱＳサーバとの第２のＱＳ通信チャネルを介して、リポジトリの復号化されたＱＤ鍵データアイテムへのアクセスを受信することを受信する、確立することと、をさらに含む。
【0096】
第１６の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第１１および／または第１２の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置を提供する。
【0097】
第１７の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第１１および／または第１２の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0098】
第１８の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第１３、第１４、および／または第１５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイスを提供する。
【0099】
第１９の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第１１、第１２、第１３、第１４、および／または第１５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0100】
第２０の態様では、本開示は、ＱＳシステムであって、第１６の態様の装置、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備える、ＱＳネットワークと、第１８の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、複数のエンドポイントデバイスと、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステムを提供する。
【0101】
第２１の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の量子安全（ＱＳ）通信のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、第１および第２のデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、第１のデバイスが、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有し、第２のデバイスが、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットからの第２のＱＤ鍵を有し、方法が、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のデバイスとの第１のＱＳ通信チャネルを確立することと、第１のデバイスから、第２のデバイスとのＱＳ通信のための要求を受信することと、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のデバイスとの第２のＱＳ通信チャネルを確立することと、第２のデバイスから、第１のデバイスとのＱＳ通信を確立するための応答を受信することと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信のために、ＱＤ鍵のセットからの第３のＱＤ鍵を割り付けることと、第１および第２のデバイスの間のＱＳ通信における使用のために、確立された第１および第２のＱＳチャネルを介して、第３のＱＤ鍵を、それぞれ、第１および第２のデバイスに送信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0102】
好ましくは、方法が、使用のためのデバイスをＱＳネットワークに登録することをさらに含み、デバイスを登録することが、ＱＳネットワークのＱＳサーバとの直接有線接続を介してデバイスと接続することと、デバイスによる使用のために、ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択することと、選択されたＱＤ鍵を、直接有線接続を介して、デバイスのセキュアなストレージにアップロードすることと、デバイスと選択された利用可能なＱＤ鍵との間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0103】
好ましくは、方法が、ＱＳネットワークにユーザを登録することをさらに含み、ユーザを登録することが、ユーザを、使用のためにＱＳネットワークに登録されたデバイスに関連付けることと、ユーザと登録されたデバイスとの間の関連付けを、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶および登録することと、をさらに含む。
【0104】
好ましくは、方法が、第１のユーザをＱＳネットワークに登録し、第１のユーザを第１のデバイスに関連付けることと、第２のユーザをＱＳネットワークに登録し、第２のユーザを第２のデバイスに関連付けることと、をさらに含む。
【0105】
第２２の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する量子安全（ＱＳ）トランザクションまたはメッセージ署名のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、ユーザのデバイスから、ユーザに関連付けられたデジタル署名を適用することを必要とするトランザクションまたはメッセージを受信することと、ユーザのデバイスから、リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、データアイテムが、受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名することにおける使用のための署名鍵に関連付けられている、受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリからデータアイテムを読み出すステップであって、データアイテムが、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、読み出されたデータアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用して、受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名することと、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0106】
好ましくは、方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照「ＱＲＥＦ」ロケータを生成することであって、データアイテムが、署名鍵のセットからの署名鍵に関連付けられており、生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、ＱＲＥＦロケータを、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムとともに、リポジトリに送信することと、さらに含む。
【0107】
好ましくは、この方法は、不可逆関数、処理、または演算を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて、データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、ユーザのデバイスにＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む。
【0108】
好ましくは、方法が、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを受信することと、署名鍵のセット中の各鍵に対して、ユーザのユーザデータと、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、当該各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、リポジトリに、当該各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、暗号化されたデータアイテムが、当該各ＱＲＥＦロケータに対応する署名鍵のセットからの鍵を表し、かつ当該各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、署名鍵のセットに関連付けられたユーザのデバイスに、ＱＲＥＦアクセストークンのセットを送信することと、をさらに含む。
【0109】
好ましくは、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを受信することが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づいて、ユーザに関連付けられた署名鍵のセットを生成することをさらに含む。
【0110】
好ましくは、方法が、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、ユーザのデバイスに送信することをさらに含む。
【0111】
好ましくは、方法が、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、トランザクションの相手方であるか、またはデジタル署名されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含み、要求が、トランザクションに署名するためのものである。
【0112】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイスの代わりにデジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む。
【0113】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイスの代わりにデジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む。
【0114】
好ましくは、システムが、分散型台帳技術、共有型台帳技術、およびブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える。
【0115】
好ましくは、システムが、１つ以上のデジタル署名されたトランザクションが当該システムまたはサービスに関連付けられた分散型台帳、共有型台帳、および／またはブロックチェーンに記憶されているかどうかを検証するための合意方法またはプロセスを使用するシステムまたはサービスを備える。
【0116】
好ましくは、ＱＳネットワークのＱＳサーバによって実行される方法が、第１、第２、第３、第４、および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法に基づいて、データアイテムのＱＳ記憶および／またはアクセスを実行することをさらに含み、データアイテムが、１つ以上の署名鍵に対応する。
【0117】
好ましくは、リポジトリに記憶された１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0118】
好ましくは、１人以上のユーザに関連付けられたデバイスに１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0119】
好ましくは、署名鍵のセットを、ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、署名鍵のセットが、ＱＳネットワークを介してＨＳＭによってアクセス可能なリポジトリに記憶される、伝送することと、署名鍵のセットに関連付けられた対応するＱＲＥＦアクセストークンを、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0120】
好ましくは、署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、リポジトリに記憶された当該１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、２つ以上のシステムの１つ以上のデバイスまたは装置がアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0121】
好ましくは、デバイスに１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0122】
好ましくは、署名鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、方法が、リポジトリに記憶された１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0123】
好ましくは、１人以上のユーザに関連付けられたデバイスに１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0124】
好ましくは、マスタ鍵のセットを、ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、マスタ鍵のセットが、ＱＳネットワークを介してＨＳＭによってアクセス可能なリポジトリに記憶される、伝送することと、マスタ鍵のセットに関連付けられた対応するＱＲＥＦアクセストークンを、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0125】
第２３の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する量子安全（ＱＳ）トランザクションまたはメッセージ署名のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、ユーザのデバイスによって実行される方法が、ユーザに関連付けられたデジタル署名を適用することを必要とするトランザクションまたはメッセージを受信することと、受信されたトランザクションまたはメッセージを表すデータと、リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンと、を送信することであって、データアイテムが、トランザクションまたはメッセージにデジタル署名することにおける使用のための署名鍵を含む、送信することと、データアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用してデジタル署名されたトランザクションまたはメッセージを含む、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを受信することと、さらなる処理または記憶のために、デジタル署名されたトランザクションを送信することと、ＱＲＥＦアクセストークンが使用されたことをデバイスのユーザに示すことと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0126】
好ましくは、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージが、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されたＱＳネットワークのＱＳサーバによって処理されたトランザクションまたはメッセージに対応し、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリからデータアイテムを読み出すことであって、データアイテムが、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すことと、読み出されたデータアイテムに基づくデジタル署名アルゴリズムを使用して、受信されたトランザクションまたはメッセージにデジタル署名することと、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することと、を行うように構成されている。
【0127】
好ましくは、方法が、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを伝送することと、署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することと、をさらに含む。
【0128】
好ましくは、方法が、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットのための要求を伝送することと、生成された署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することであって、生成された署名鍵のセットが、暗号化された形態でリポジトリに記憶されており、署名鍵のセット中の各鍵が、ＱＲＥＦアクセストークンのセットのＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータにリンクされており、ＱＲＥＦアクセストークンが、ＱＲＥＦロケータに基づく不可逆演算または関数によって生成される、受信することと、をさらに含む。
【0129】
好ましくは、生成された署名鍵のセットが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づくＨＳＭによって生成される。
【0130】
好ましくは、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦアクセストークンのセットを生成するように構成されており、ＱＳサーバが、署名鍵のセット中の各鍵に対して、ユーザのユーザデータと、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、当該各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、署名鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、リポジトリに、当該各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、暗号化されたデータアイテムが、当該各ＱＲＥＦロケータに対応する署名鍵のセットからの鍵を表し、かつ当該各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを、ユーザに関連付けられたデバイスに送信することと、を行うように構成されている。
【0131】
好ましくは、方法が、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、ユーザのデバイスで受信することをさらに含む。
【0132】
好ましくは、方法が、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを、トランザクションの相手方であるか、またはデジタル署名されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含み、要求が、トランザクションに署名するためのものである。
【0133】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイスの代わりにデジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む。
【0134】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイスの代わりにデジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに、デジタル署名されたトランザクションまたはデジタル署名されたメッセージを送信することをさらに含む。
【0135】
好ましくは、システムが、分散型台帳技術、共有型台帳技術、およびブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える。
【0136】
好ましくは、方法が、第１１、第１２、第１３、第１４、および／または第１５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法に基づいて、ＱＳサーバまたは別のデバイスもしくはシステムとの量子安全通信を実行することを含む。
【0137】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイス上で実行されるクライアントＤＬＴアプリケーションによって実行され、クライアントアプリケーションが、ＤＬＴトランザクションに署名し、かつ署名されたＤＬＴをＤＬＴシステムに送信するように構成されている。
【0138】
第２４の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第２２および／または第２３の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置を提供する。
【0139】
第２５の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第２２および／または第２３の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0140】
第２６の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、エンドポイントデバイスまたは装置が、第２３の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイスを提供する。
【0141】
好ましくは、エンドポイントデバイスが、第２２および／または第２３の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するためのセキュアなエンクレーブをさらに備える。
【0142】
第２７の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第２２および／または第２３の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載されるコンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0143】
第２８の態様では、本開示は、ＱＳシステムであって、第２４の態様の装置、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備える、ＱＳネットワークと、第２６の態様、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、複数のエンドポイントデバイスと、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステムを提供する。
【0144】
第２９の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する、データアイテム、トランザクション、またはメッセージの量子安全（ＱＳ）暗号処理のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、ユーザまたはシステムに関連付けられた暗号処理を必要とするデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信することであって、データアイテムが、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号処理することにおける使用のための暗号鍵に関連付けられている、受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザまたはシステムからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリからデータアイテムを読み出すステップであって、データアイテムが、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すステップと、読み出されたデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理するステップと、を実行することと、暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを送信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0145】
好ましくは、方法が、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを生成することであって、データアイテムが、暗号鍵のセットからの暗号鍵に関連付けられており、生成されたＱＲＥＦロケータが、一意である、生成することと、ＱＲＥＦロケータを、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムとともに、リポジトリに送信することと、さらに含む。
【0146】
好ましくは、この方法は、不可逆関数、処理、または演算を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて、データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、一意である、生成することと、ユーザのデバイスにＱＲＥＦアクセストークンを送信することと、をさらに含む。
【0147】
好ましくは、方法が、システム、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを受信することと、署名鍵のセット中の各鍵に対して、システムのシステムデータまたはユーザのユーザデータと、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、当該各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、リポジトリに、当該各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、暗号化されたデータアイテムが、当該各ＱＲＥＦロケータに対応する暗号鍵のセットからの鍵を表し、かつ当該各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、暗号鍵のセットに関連付けられた、システム、またはユーザのデバイスに、ＱＲＥＦアクセストークンのセットを送信することと、をさらに含む。
【0148】
好ましくは、システム、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを受信することが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づいて、システムまたはユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを生成することをさらに含む。
【0149】
好ましくは、方法が、暗号処理されたトランザクションまたは暗号処理された署名されたメッセージを、システム、またはユーザのデバイスに送信することをさらに含む。
【0150】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、トランザクションの相手方であるか、または暗号処理されたメッセージを受信するためにアドレス指定されている、別のシステム、または別のユーザの別のデバイスに送信することをさらに含む。
【0151】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、システム、または暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを使用、処理、および／または記憶するように構成された別のシステムに送信することをさらに含む。
【0152】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを、ユーザのデバイスの代わりに暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを使用、処理、および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに送信することをさらに含む。
【0153】
好ましくは、システムが、分散型台帳技術、共有型台帳技術、およびブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える。
【0154】
好ましくは、システムまたは当該別のシステムが、１つ以上の暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージが、当該システムまたは当該別のシステムに関連付けられた分散型台帳、共有型台帳、およびブロックチェーンに記憶されているかどうかを確認するための同意方法またはプロセスを使用するように構成されている。
【0155】
好ましくは、ＱＳネットワークのＱＳサーバによって実行される方法が、第１、第２第３、第４、および／または第５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法に基づいて、データアイテムのＱＳ記憶および／またはアクセスを実行することをさらに含み、データアイテムが、１つ以上の署名鍵に対応する。
【0156】
好ましくは、暗号演算が、暗号化、デジタル署名、復号化、認証、ハッシュ化、認証付き暗号、のグループに基づく１つ以上の暗号演算を含む。
【0157】
好ましくは、暗号鍵が、当該１つ以上の暗号演算との使用のための１つ以上の暗号鍵を含む。
【0158】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化署名鍵のセットであり、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた署名鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージにデジタル署名することに関連付けられた１つ以上のデジタル署名暗号演算またはアルゴリズムに対応し、暗号鍵のセットは、署名鍵のセットである。
【0159】
好ましくは、リポジトリに記憶された署名鍵のセットの１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムにアクセスするための１つ以上のシステムまたは１人以上のユーザのための許可を登録することをさらに含む。
【0160】
好ましくは、１つ以上のシステム、または１人以上のユーザに関連付けられた１つ以上のデバイスに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0161】
好ましくは、署名鍵のセットを、ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送することであって、署名鍵のセットが、ＱＳネットワークを介してＨＳＭによってアクセス可能なリポジトリに記憶される、伝送することと、署名鍵のセットに関連付けられた対応するＱＲＥＦアクセストークンを、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可とともに、１つ以上のシステム、または地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスに送信することと、をさらに含む。
【0162】
好ましくは、署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、２つ以上のシステムの間の相互運用性を可能にする１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、リポジトリに記憶された当該１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、２つ以上のシステムがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0163】
好ましくは、２つ以上のシステムおよび／または２つ以上のシステムに関連付けられたユーザのデバイスに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0164】
好ましくは、暗号鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、方法が、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに対応する１つ以上のマスタ鍵を使用する、１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、リポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0165】
好ましくは、１人以上のユーザに関連付けられたデバイスまたはシステムに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0166】
好ましくは、マスタ鍵のセットが、マスタ階層的決定論的（ＨＤ）鍵のセットであり、１人以上のユーザに関連付けられたデバイスまたはシステムに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0167】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含み、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する暗号化暗号鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号化することに関連付けられた１つ以上の暗号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する。
【0168】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた復号化暗号鍵のセットを含み、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する復号化暗号鍵を使用して、１つ以上の暗号化されたデータアイテム、暗号化されたトランザクション、または暗号化されたメッセージを復号化することに関連付けられた１つ以上の復号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する。
【0169】
好ましくは、１つ以上のデータアイテムが、バックアップおよび／またはアーカイブされる必要のあるデータのセットを表すデータを含み、暗号鍵のセットが、１つ以上のデータアイテムを暗号化するための、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含む。
【0170】
第３０の態様では、本開示は、ＱＳネットワークを使用する、データアイテム、トランザクション、またはメッセージの量子安全（ＱＳ）暗号処理のコンピュータ実装方法であって、ＱＳネットワークが、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、各ＱＳサーバが、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信し、方法が、ユーザまたはシステムに関連付けられた暗号処理を必要とするデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを表すデータと、リポジトリに記憶された別のデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンと、を送信することであって、別のデータアイテムが、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号処理することにおける使用のための暗号鍵を含む、送信することと、別のデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して暗号処理された受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを含む、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することと、を含む、コンピュータ実装方法を提供する。
【0171】
好ましくは、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、さらなる処理または記憶のためのシステムまたはデバイスを有するユーザに送信することをさらに含む。
【0172】
好ましくは、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージが、ＱＳネットワークのＱＳサーバによって暗号処理されたトランザクションまたはメッセージに対応し、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦアクセストークンと、ユーザからの入力データと、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されており、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリから別のデータアイテムを読み出すことであって、読み出されたデータアイテムが、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して、復号化される、読み出すことと、読み出されたデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して、受信されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理することと、暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージを送信することと、を行うように構成されている。
【0173】
好ましくは、方法が、システム、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた署名鍵のセットを伝送することと、暗号鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することと、をさらに含む。
【0174】
好ましくは、方法が、システム、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットのための要求を伝送することと、生成された暗号鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することであって、生成された暗号鍵のセットが、暗号化された形態でリポジトリに記憶されており、暗号鍵のセット中の各鍵が、ＱＲＥＦアクセストークンのセットのＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータにリンクされており、ＱＲＥＦアクセストークンが、ＱＲＥＦロケータに基づく不可逆演算または関数によって生成される、受信することと、をさらに含む。
【0175】
好ましくは、生成された暗号鍵のセットが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づくＨＳＭによって生成される。
【0176】
好ましくは、ＱＳサーバが、ＱＲＥＦアクセストークンのセットを生成するように構成されており、ＱＳサーバが、暗号鍵のセット中の各鍵に対して、ユーザのユーザデータと、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成することであって、ＱＲＥＦロケータのセットが、暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータを、ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクさせることと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、当該各ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、暗号鍵のセットに対応して生成される、生成することと、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、記憶のために、リポジトリに、当該各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを送信することであって、暗号化されたデータアイテムが、当該各ＱＲＥＦロケータに対応する暗号鍵のセットからの鍵を表し、かつ当該各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、データアイテムを含み、暗号化されたデータアイテムが、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる、送信することと、暗号鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを、システム、またはユーザに関連付けられたデバイスに送信することと、を行うように構成されている。
【0177】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイスで、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信することをさらに含む。
【0178】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、処理または記憶のための別のシステム、トランザクションの相手方である別のユーザのデバイス、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを受信するためにアドレス指定された、別のユーザのデバイス、またはシステム、のグループからの１つ以上に送信することをさらに含む。
【0179】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理および／または記憶するように構成されたシステムに送信することをさらに含む。
【0180】
好ましくは、方法が、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを、暗号処理されたデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを処理および／または記憶するように構成されたＤＬＴシステムに送信することをさらに含む。
【0181】
好ましくは、システムまたは別のシステムが、分散型台帳技術、共有型台帳技術、およびブロックチェーン技術、のグループからの少なくとも１つに基づくシステムまたはサービスを備える。
【0182】
好ましくは、方法が、第１１、第１２、第１３、第１４、および／または第１５の態様のいずれか、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法に基づいて、ＱＳサーバまたは別のデバイスもしくはシステムとの量子安全通信を実行することを含む。
【0183】
好ましくは、方法が、ユーザのデバイス上で実行されるクライアントＤＬＴアプリケーションによって実行され、クライアントアプリケーションが、ＤＬＴトランザクションに署名し、かつ署名されたＤＬＴをＤＬＴシステムに送信するように構成されている。
【0184】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化署名鍵のセットであり、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた署名鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージにデジタル署名することに関連付けられた１つ以上のデジタル署名暗号演算またはアルゴリズムに対応する。
【0185】
好ましくは、リポジトリに記憶された署名鍵のセットの１つ以上の署名鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムにアクセスするための１つ以上のシステムまたは１人以上のユーザのための許可を登録することをさらに含む。
【0186】
好ましくは、１つ以上のシステム、または１人以上のユーザに関連付けられた１つ以上のデバイスに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0187】
好ましくは、ＱＳサーバが、ＱＳネットワークを介して、１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに、署名鍵のセットを伝送するように構成されており、署名鍵のセットが、ＱＳネットワークを介してＨＳＭによってアクセス可能なリポジトリに、記憶されており、方法が、１つ以上のシステムの署名鍵のセット、または地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスに関連付けられた対応するＱＲＥＦアクセストークンを、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可とともに受信することを含む。
【0188】
好ましくは、署名鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステムに関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり、２つ以上のシステムの間の相互運用性を可能にする１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、リポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、２つ以上のシステムがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0189】
好ましくは、２つ以上のシステムおよび／または２つ以上のシステムに関連付けられたユーザのデバイスで、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含む。
【0190】
好ましくは、暗号鍵のセットが、マスタ鍵のセットであり、方法が、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに対応する１つ以上のマスタ鍵を使用する、１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算における使用のための、リポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムに、システムまたは１人以上のユーザがアクセスするための許可を登録することをさらに含む。
【0191】
好ましくは、システム、または１人以上のユーザに関連付けられたデバイスもしくはシステムで、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを受信することをさらに含む。
【0192】
好ましくは、マスタ鍵のセットが、マスタ階層的決定論的（ＨＤ）鍵のセットであり、１人以上のユーザに関連付けられたデバイスまたはシステムに、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを送信することをさらに含む。
【0193】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含み、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する暗号化暗号鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを暗号化することに関連付けられた１つ以上の暗号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する。
【0194】
好ましくは、暗号鍵のセットが、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた復号化暗号鍵のセットを含み、当該１つ以上の暗号演算が、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する復号化暗号鍵を使用して、１つ以上の暗号化されたデータアイテム、暗号化されたトランザクション、または暗号化されたメッセージを復号化することに関連付けられた１つ以上の復号化暗号演算またはアルゴリズムに対応する。
【0195】
好ましくは、バックアップおよび／またはアーカイブされる必要のあるデータのセットを表すデータを含む１つ以上のデータアイテムを送信することをさらに含み、暗号鍵のセットが、当該１つ以上のデータアイテムを暗号化するための、当該１つ以上の暗号演算との使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含む。
【0196】
第３１の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備える装置であって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第２９の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、装置を提供する。
【0197】
第３２の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第２９の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0198】
第３３の態様では、本開示は、プロセッサユニットと、メモリユニットと、通信インターフェースと、を備えるエンドポイントデバイスであって、プロセッサユニットが、メモリユニットおよび通信ユニットに接続されており、装置が、第３０の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するように構成されている、エンドポイントデバイスを提供する。
【0199】
好ましくは、エンドポイントデバイスが、第３０の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実装するためのセキュアなエンクレーブをさらに備える。
【0200】
第３４の態様では、本開示は、内部に格納されたコードまたはコンピュータ命令を含むコンピュータ可読媒体であって、コードまたはコンピュータ命令が、プロセッサユニットによって実行されると、プロセッサユニットに、第３０の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、コンピュータ実装方法を実行させる、コンピュータ可読媒体を提供する。
【0201】
第３５の態様では、本開示は、ＱＳシステムであって、第３１の態様の装置、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、少なくとも２つのＱＳサーバを備えるＱＳネットワークであって、ＱＳサーバの各々が、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を備える、ＱＳネットワークと、第３３の態様、その１つ以上の特徴、本明細書における１つ以上の特徴、それらの組み合わせ、それらの修正態様による、および／または本明細書に記載される、複数のエンドポイントデバイスと、エンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつデータアイテムにアクセスするためのリポジトリと、を備え、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互におよびリポジトリとセキュアに通信する、ＱＳシステムを提供する。
【0202】
本明細書に記載された方法は、例えば、プログラムがコンピュータ上で実行され、コンピュータプログラムがコンピュータ可読媒体上に具現化されている場合に、本明細書に記載された方法のすべてのステップを実行するように適合されたコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムの形態で、有形記憶媒体上の機械可読形態のソフトウェアによって実行され得る。有形（または非一時的）記憶媒体の例には、ディスク、サムドライブ、メモリカードなどが含まれ、伝播信号は含まれない。ソフトウェアは、方法のステップを任意の好適な順序で、または同時に実行され得るように、並列プロセッサまたは直列プロセッサでの実行に好適であり得る。
【0203】
本出願は、ファームウェアおよびソフトウェアが価値を有し、個別に取引可能な商品である可能性があることを認めている。「ダム」または標準ハードウェアで実行または制御するソフトウェアを包含して、目的の機能を実行することを目的としている。また、シリコンチップの設計またはユニバーサルプログラマブルチップの構成に使用されるＨＤＬ（ハードウェア記述言語）ソフトウェアなどのハードウェアの構成を「記載」または定義して、目的の機能を実行するソフトウェアも包含することも目的としている。
【0204】
好ましい特徴は、当業者にとって明らかであるように、適切に組み合わせられ得、本発明の任意の態様と組み合わせられ得る。
【0205】
本発明の実施形態は、例として、以下の図面を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【0206】
【図1a】本発明による例示的な量子安全（ＱＳ）システムを例示する概略図である。
【図1b】本発明によるＱＳシステムにデータアイテムを記憶する例示的なプロセスを例示する流れ図である。
【図1c】本発明によるＱＳシステムにデータアイテムを記憶する別の例示的なプロセスを例示する流れ図である。
【図1d】本発明によるＱＳシステムに記憶されたデータアイテムにアクセスする例示的なプロセスを例示する流れ図である。
【図1e】本発明によるＱＳシステムのデータアイテムにアクセスする別の例示的なプロセスを例示する流れ図である。
【図1h】本発明による別の例示的なＱＳシステムを例示する別の概略図である。
【図1i】本発明による衛星量子鍵配送（ＳＱＫＤ）を使用する好ましい例示的なＱＳシステムを例示する別の概略図である。
【図1l】本発明による地上量子鍵配送を使用する例示的な好ましいＱＳシステムを例示するさらなる概略図である。
【図5a】本発明によるＱＳシステムを使用する量子安全エンドポイント通信の例を例示する概略図である。
【図5b】本発明によるＱＳシステムを使用する例示的なＱＳ通信のエンドポイント登録プロセスを例示する流れ図である。
【図5c】本発明によるＱＳシステムを使用するＱＳ通信の例示的なエンドポイント登録プロセスを例示する流れ図である。
【図5d】本発明による登録されたエンドポイントに基づくＱＳシステムを使用するＱＳ通信の例示的なユーザ登録プロセスを例示する流れ図である。
【図5e】本発明によるＱＳシステムを使用する少なくとも２つのデバイス間の例示的なＱＳ通信セットアッププロセスを例示する流れ図である。
【図5f】本発明によるＱＳシステムを使用する少なくとも２つのデバイス間の別の例示的なＱＳ通信セットアッププロセスを例示する流れ図である。
【図5g】本発明による少なくとも２つのエンドポイントデバイス間のＱＳ通信チャネルを設定する際に使用するための例示的なＱＳ鍵割り当てプロセス５５０を例示する流れ図である。
【図5i】本発明による例示的なＱＳ通信確立プロセスを例示する信号流れ図である。
【図5j】本発明による別の例示的なＱＳ通信確立プロセスを例示する信号フロー図である。
【図6a】本発明によるＱＳシステムを使用する例示的なＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセスを例示する流れ図である。
【図6b】本発明によるＱＳシステムを使用する別の例示的なＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセスを例示する別の流れ図である。
【図6c】本発明によるＱＳシステムを使用するさらなる例示的なＱＳ鍵共有／トランザクション署名ＤＬＴプロセスを例示するさらなる流れ図である。
【図6d】本発明によるデータアイテムのＱＳ暗号処理を実行するための例示的なＱＳ暗号プロセスを例示する流れ図である。
【図7a】本発明によるコンピューティングデバイスの概略図である。
【図7b】本発明による別の例示的なＱＳシステムの概略図である。
【0207】
共通の参照符号は、同様の特徴を示すために図面全体を通して使用される。
【発明を実施するための形態】
【0208】
本発明の実施形態は、例としてのみ以下に記載される。これらの例は、本発明を達成することができる唯一の方法ではないが、出願人にとって現在既知の本発明を実施する最良の方法を表す。本明細書は、例の機能と、例を構築および操作するための一連のステップを説明する。しかしながら、同じまたは同等の機能および配列は、異なる例によって達成され得る。
【0209】
本開示は、データアイテムまたはデータの量子安全（ＱＳ）記憶、読み出し、アクセス、使用、または適用、ならびにＱＳシステムを使用するＱＳおよび／または耐量子通信のための方法、装置、およびシステムを提供し、ＱＳシステムは、量子鍵配送層およびトランザクション層を備え、トランザクション層は、鍵配送層から分離されている。トランザクション層は、複数のＱＳサーバ／ノードと、データアイテムを記憶し、管理し、読み出し、および／または使用する１つ以上のリポジトリおよび／または台帳などと、を含み、および／または１つ以上のＱＳ通信チャネルなどをセットアップし、ＱＳサーバ／ノード（本明細書ではＱＳサーバと称される）は、量子安全な様式で相互に通信する。各ＱＳサーバは、セキュアに記憶された同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを含み、これらの鍵は、ＱＳサーバによって、量子安全な様式で、相互に、およびさらにはリポジトリおよび／または台帳などと通信するために使用される。鍵配送層は、複数の量子鍵配送（ＱＫＤ）送信元を含み、各ＱＫＤ元は、量子安全な様式のグループ量子鍵配送（ＱＫＤ）またはマルチキャストＱＫＤプロトコルを使用して、各ＱＳサーバに同一のＱＤ鍵のセットを配送する。ＱＤ鍵または量子鍵は、量子安全な様式でＱＫＤプロトコルを使用して、ＱＫＤ元から配送された鍵および／または暗号鍵を表すデータを含むか、または表し得る。量子安全（ＱＳ）通信チャネルまたはＱＳチャネルは、暗号化された通信チャネルが量子安全であるような１つ以上のＱＤ鍵によって暗号化された暗号化された通信チャネルを含むか、または表し得る。
【0210】
ＱＳサーバのうちの１つ以上は、ユーザの登録、データアイテムの記憶、読み出し、アクセス、および／または使用もしくは適用、ならびに／または、限定されるものではないが、例えば、デバイス、サーバ、またはユーザおよび／もしくは顧客などのエンドポイントの間のＱＳ通信を実行および／または制御するように構成されたコンポーネントを含む。エンドポイントデバイス、サーバ、通信デバイスのユーザは、リポジトリおよび／または台帳内に記憶されたデータアイテムに関連付けられたアプリケーションを登録、記憶、読み出し、アクセス、使用するために、および／またはＱＳネットワークおよび／またはＱＳネットワークに登録されたユーザの他のデバイスなどとのＱＳ通信チャネルを確立するために、および／またはアプリケーションの要求に応じて、１つ以上のＱＳサーバを介してＱＳシステムと接続し、および／またはこれに登録し得る。追加的または代替的に、限定されるものではないが、例えば、エンドポイントデバイス、サーバ、通信デバイスのユーザは、リポジトリおよび／または台帳内に記憶されたデータアイテムに関連付けられたアプリケーションを登録、記憶、読み出し、アクセス、使用するために、および／またはＱＳネットワークおよび／またはＱＳネットワークに登録された他のデバイスなどとのＱＳ通信チャネルを確立するために、および／またはアプリケーションの要求に応じて、１つ以上のＱＳサーバを介してＱＳシステムと接続し、および／またはこれに登録するように構成され得る。
【0211】
１つ以上のリポジトリまたはリポジトリストレージシステムは、データアイテムを記憶するため、および／または内部に記憶されたデータアイテムにアクセスするための、任意のタイプのストレージシステムまたはプラットフォームを含むか、または表し得る。ストレージシステムまたはプラットフォームは、限定されるものではないが、例えば、アプリケーションの要求に応じて、分散型ストレージ技術、中央集権型ストレージ技術、および／または両方に基づき得る。本発明による本明細書に記載されるリポジトリ、ストレージシステム、および／またはプラットフォームの例は、限定されるものではないが、例えば、分散型台帳技術および／またはネットワーク、共有型台帳技術および／またはネットワーク、ブロックチェーン技術および／またはネットワーク、クラウドストレージ技術および／またはプラットフォーム、分散型ストレージサーバ、中央集権型ストレージサーバ、コンテンツ配信ネットワーク、サーバおよび／またはデータセンタの地理的に分散したネットワーク、ＰＵＳＨ技術（ＲＴＭ）スタイルデジタルリポジトリ／クラウド技術、パブリッシュ／サブスクライブ、要求／応答、および／またはリアルタイムベースのデジタルストレージおよび／またはデータアクセスプラットフォーム、クラウド／リポジトリプラットフォームおよび／またはシステム、パブリッシュ／サブスクライブ、要求／応答および／またはリアルタイムベースのデジタル分散型ストレージおよび／またはデータアクセスプラットフォーム、データベース管理システム、セキュアなクラウドストレージシステム、セキュアなストレージシステムまたはプラットフォーム、セキュアなデータベース管理システム、および／またはデータアイテムなどを記憶し、かつこれにアクセスするための、および／またはアプリケーションの要求に応じた任意の他のシステム、のグループからの１つ以上に基づく１つ以上のストレージシステムまたはプラットフォームを含み得る。
【0212】
量子チャネルまたは量子通信チャネルは、少なくとも量子情報を伝送および／または受信することができる通信チャネルを含むか、または表し得る。本発明に従って使用され得る量子チャネルまたは量子通信チャネルまたは量子チャネルの例は、限定されるものではないが、例えば、光量子通信、自由空間光量子通信、光ファイバ量子通信、光レーザ量子通信、限定されるものではないが、例えば、ラジオ、マイクロ波、赤外線、ギガヘルツ、テラヘルツなどの電磁波を使用する通信、および／または任意の他のタイプの電磁波通信、電子スピンなどに基づく通信、デバイス間の量子通信チャネルを介してデータを伝送および受信するための任意の他のタイプの量子通信、のグループに関連付けられた１つ以上のタイプの量子通信チャネルを含むか、またはこれに基づき得る。１つ以上のタイプの量子通信チャネルが、非量子または古典的情報を伝送および／または受信することが可能であり得ることに留意されたい。
【0213】
通信チャネル、または標準の、古典的、もしくは非量子通信チャネルは、少なくとも、非量子情報を伝送および／または受信することが可能である２つのデバイス間の任意の通信チャネルを含むか、または表し得る。本発明による通信チャネル、および／または標準の、古典的、および／または非量子通信チャネルの例は、限定されるものではないが、例えば、任意の１つ以上の物理通信チャネル、光通信チャネル、自由空間光通信チャネル、無線通信チャネル、有線通信チャネル、ラジオ通信チャネル、マイクロ波通信チャネル、衛星通信チャネル、地上通信チャネル、光ファイバ通信チャネル、光レーザ通信チャネル、電気通信チャネル、２Ｇ～６Ｇおよびそれ以降の通信チャネル、限定されるものではないが、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）チャネルなどの論理チャネル、任意の標準の、古典的、または非量子物理通信チャネルを介して提供される任意の他のタイプの論理チャネル、限定されるものではないが、例えば、鳥類キャリア、紙、封印されたブリーフケース、宅配便または他の配送サービスなどの、１つ以上の他の物理的通信またはデータのキャリア、デバイス間でデータを伝送するための任意の他のタイプの１つ以上の光、無線、および／または有線通信チャネル、および／またはデバイス間でデータを伝送するための複合通信チャネルを形成する２つ以上の光、無線、および／または有線通信チャネル、および／またはデバイス間でデータを伝送および／または搬送するための複合通信チャネルを形成する２つ以上の標準の、古典的、または非量子通信チャネルの任意の組み合わせ、それらの組み合わせ、そられの修正態様、のグループからの、ならび／または本明細書などに記載される、および／もしくは用途に応じた、１つ以上のタイプの通信チャネルを含むか、またはこれに基づき得る。１つ以上のタイプの通信チャネル、標準の、古典的、または非量子通信チャネルが、量子情報を伝送および／または受信することが可能であり得ることに留意されたい。記載したように、量子安全（ＱＳ）通信チャネルは、量子安全鍵または量子配送（ＱＤ）暗号鍵もしくはＱＤ鍵を使用して暗号化された通信チャネルを含むか、または表す。
【0214】
ＱＳサーバ、同一のＱＤ鍵のセット、およびリポジトリ／台帳は、限定されるものではないが、例えば、そのユーザによる、データアイテムの、セキュアな収集、セキュアな記憶、伝送、それらのデータアイテムとの、セキュアな通信、およびさらには相互作用を可能にする様式で組み合わされ、および構成されている。例えば、記憶される各データアイテムに対して、ＱＳサーバは、データアイテムに関連付けられた入力データに基づき得る一意の量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを生成し、かつ当該データアイテムを暗号化するためのＱＤ鍵のセットから利用可能なまたは使用可能なＱＤ鍵を割り当てるように構成され得る。暗号化されたデータアイテムは、ＱＲＥＦロケータとともに、ＱＳシステムのリポジトリ／台帳に記憶され得る。割り当てられた各ＱＤ鍵は、対応するＱＲＥＦロケータにマップされる。ＱＲＥＦアクセストークンは、不可逆または一方向性関数、演算、および／またはプロセスを使用して、ＱＲＥＦロケータおよび／または入力データに基づいて、生成され得る。ＱＲＥＦアクセストークンは、ユーザが何らかの様式でデータアイテムにアクセスできるようにするために、配送され得る。ＱＲＥＦアクセストークンを、ユーザからの識別／認証データとともに提出することは、ＱＳシステムがＱＲＥＦロケータを識別することを可能にし、ユーザがＱＲＥＦアクセストークン、データアイテムに応じて何らかの様式で、アクセスし、および／またはアクセス動作を実行できるようにし得る。本発明によるＱＳシステムは、ＱＳ証明書、ＱＳ ＫＹＣ、ＱＳデポジトリから、ＱＳシステムに登録されたユーザのエンドポイントデバイス間の耐量子および／またはＱＳエンドツーエンド通信まで、多数のアプリケーションをユーザに展開することを可能にする。
【0215】
例えば、何らかの様式でデータアイテムにアクセスすることは、限定されるものではないが、例えば、ユーザがユーザデバイスを介して、データアイテムにアクセスすることに関連付けられた１つ以上のアクセス動作を実行できるようにすることを含んでもよく、このアクセス動作は、限定されるものではないが、例えば、データアイテムに対する直接のアクセス動作、データアイテムに対する読み取りアクセス動作、データアイテムに対する書き込みアクセス動作、データアイテムに対する間接の書き込みアクセス動作、例えば、ユーザが直接アクセスするのではなく、ＱＲＥＦアクセストークンを使用してのみユーザがデータアイテムを照会することを許可される（例えば、安全でないネットワークを介したデータアイテムの伝送を回避する）照会アクセス動作を含んでもよい。データアイテムへのユーザのアクセスは、ＱＲＥＦアクセストークンに基づいてもよい。ＱＲＥＦアクセストークンは、データアイテムに関連してユーザに対するアクセス許可を定義および／または提供するためにさらに使用されてもよく、アクセス許可は、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、読み取りアクセス、書き込みアクセス、照会アクセス、データアイテムが、限定されるものではないが、例えば、特定の地理的位置／地理的条件などでのみ、および／またはアプリケーションの要求に応じて、アクセス可能および／または表示可能であることを保証する、データアイテムに関連付けられた地理的位置ルールに準拠する１つ以上の医地理的位置アクセス許可を含んでもよい。
【0216】
ＱＳシステムは、各ＱＳサーバで、量子安全な様式でＱＫＤ送信元から配送された同一のＱＤ鍵のセットを受信するように構成されている。例えば、大きな地理的地域にロケートまたは位置付けられたＱＳサーバ（例えば、複数のＱＳサーバのうちの１つ以上が、世界中の多数の地理的地域／国／管轄区域にロケートされて世界規模のＱＳネットワークを形成する）に対して、ＱＫＤ送信元は、グループおよび／またはマルチキャストＱＫＤプロトコルを使用して、複数のＱＳサーバの各々および／または複数のＱＳサーバの１つ以上のサブセットに、同一のＱＤ鍵のセットを配送するために衛星量子鍵配送を使用し得る。さらに、ＱＳシステムは、分散型台帳技術（例えば、共有型台帳ソフトウェア技術）を使用して１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつ／または読み出すように構成されているリポジトリ／台帳を使用することができ、複数のＱＳサーバのうちの複数のＱＳサーバが、データアイテムのセキュアな記憶、収集、読み出し、伝送のために量子安全な、または「証明可能にセキュアな」方法を提供するために、および／またはＱＳネットワークに記憶されたデータアイテムに関連付けられたアプリケーション、およびそのユーザによるデータ／データアイテムとのインタラクションを提供するために、ＤＬＴノード機能性を含み、ＱＳシステム／ネットワーク内にＤＬＴリポジトリ／台帳を形成する。ＱＳシステムのユースケースは、エンドポイントデバイス間の耐量子通信から量子安全まで、メッセージングからウェブ認証まで、認証からデジタル資産の保管および／または取引、データまたはドキュメントリポジトリ、ＤＬＴ／ブロックチェーンシステムのためのＤＬＴ署名および検証からデジタルウォレットまで、および他の多くのものに及ぶ。
【0217】
例えば、本発明によるＱＳシステムの構成の利点は、２人のユーザが、限定されるものではないが、例えば、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、もしくはモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、ユーザサーバ、および／または任意の他のコンピューティングもしくは通信デバイスなどの、任意の通信デバイス、エンドポイントデバイス、またはコンピューティングデバイスを使用して、ユーザの間に量子安全通信チャネルおよび／または少なくとも耐量子通信チャネルを迅速にかつリモートで確立することを可能にすることである。例えば、以前は相互に知られておらず、かつ事前に接続されていない、２人の相手方またはユーザが、ＱＳシステムを使用して、任意のエンドポイントデバイスを使用してそれらの間に量子安全通信チャネルを迅速にかつリモートで確立し得る。別の例では、以前に相互に知られており、かつ事前に接続されている、２人の相手方またはユーザが、ＱＳシステムを使用して、同様に、それらのエンドポイントデバイスを使用してそれらの間に量子安全通信チャネルを迅速にかつリモートで確立し得る。別の例では、以前は相互に知られておらず、かつ事前に接続されていない、少なくとも２つの異なるＩｏＴデバイスが、ＱＳシステムを使用して、それらの間に量子安全通信チャネルを迅速にかつリモートで確立し得る（例えば、第１のＩｏＴデバイスと、第２のＩｏＴデバイス、サーバ、および／または任意の他のデバイスと、の間の量子安全通信）。別の例では、以前に相互に知られており、かつ事前に接続されている、少なくとも２つのＩｏＴデバイスが、ＱＳシステムを使用して、同様に、それらの間に量子安全通信チャネルを迅速にかつリモートで確立し得る。ＩｏＴデバイスは、クラウドコンピューティング、ＦＯＧコンピューティングアーキテクチャ、および／またはＦＯＧネットワーキングアーキテクチャ、および用途に応じるなどした同様のものにおける定義された制御システムまたはレポートシステム、および／またはそれらの間の量子安全通信を必要とするＩｏＴデバイスを使用する任意の他のシステムに関連付けられ得る。ユーザエンドポイントデバイスおよび／またはユーザを伴うコンピューティング／通信デバイスが記載されているが、これは、簡単化のため、かつ例としてのみであり、本発明は、そのように限定されず、ユーザエンドポイントデバイスまたはユーザを伴う通信デバイスは、ＱＳシステムとともに動作して、本明細書に記載されるＱＳ通信および／または他のユースケースを可能にし得る例示的なデバイスにすぎないことは、当業者によって認識されるはずであり、当業者であれば、任意のユーザエンドポイントデバイスおよびその例が、限定されるものではないが、例えば、ＩｏＴデバイス、センサデバイス、ロボティクスデバイス、スマートデバイス、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、および／または用途に応じた任意の他のコンピューティングもしくは通信デバイスなどの、１つ以上の他のデバイスとの通信チャネルを介して通信することが可能であるユーザまたは操作者／制御システムを有するまたは有していない、任意の他のデバイスに適用可能であることを認識するであろう。
【0218】
別の例では、本発明によるＱＳシステムの構成の利点は、量子安全な様式での、データアイテムのデポジット、記憶、および／もしくは読み出し／アクセス、ならびに／またはデータアイテムの使用、ならびに／またはデータアイテムの適用を可能にすることである。例えば、例えば顧客、個人ユーザ、および／またはＱＳシステムの企業ユーザなどのＱＳシステムの登録されたユーザは、量子安全（ＱＳ）である様式でのＱＳシステムのＱＳネットワーク内に、データアイテム／データ（例えば、アイデンティティレコード、文書、ならびに／またはユーザにとって価値がある任意のデータおよび／もしくは情報）をデポジットおよび記憶することができる。ＱＳネットワーク（例えば、ＱＳネットワークのリポジトリ／台帳内）に記憶されると、これらのデータアイテム／データは、ＱＳ様式で、ユーザおよび／または第三者によって、アプリケーションにおいて照会、読み出し、アクセス、および／または使用され得る。例えば、相手方は、完全にＱＳ様式でデジタル資産の移転を指示、実行、および決済することができる。
【0219】
別の例では、ＱＳシステムの１つ以上のＱＳサーバは、ＱＳサーバによって、ＱＫＤを使用して配送され、かつＱＳ様式で記憶された同一のＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵（例えば、解読できないＱＤ鍵）を使用するＱＳ ＤＬＴ署名／検証メカニズム／アプリケーションを含むことができ、これにより、限定されるものではないが、例えば、トランザクションの相手方へのサブミッションの前に、および／または、例えば、外部ＤＬＴおよび／またはブロックチェーンシステムへのサブミッションの前に、ＱＳ ＤＬＴ署名のためにＱＳシステムにユーザトランザクションをサブミットすることができる。ＱＳシステムは、ユーザがブロックチェーン／ＤＬＴトランザクションの署名／検証のための秘密／公開鍵をユーザのエンドポイントデバイスに記憶する必要性や要件を排除するが、むしろ、ユーザが、ＱＳサーバ上のＱＤ鍵のセットから割り当てられた、ユーザの秘密／公開鍵および／またはさらには秘密／公開ＱＤ鍵のセットを、ＱＳ様式で、セキュアに記憶させ、かつアクセス可能にすることを可能にする。これにより、ブロックチェーン／ＤＬＴトランザクションのＱＳ署名／検証が可能になり、悪意のあるアクターまたはハッカーが、トランザクションまたはデジタル資産を悪用／盗難したり、ユーザのエンドポイントデバイスまたは従来のデジタルウォレットから盗難された秘密／公開鍵から誤ったトランザクションをサブミットしたりすることを大幅に軽減する。
【0220】
ここで、本発明による例示的なＱＳシステムについて、簡単に記載する。いくつかの特定の構成要素、デバイス、機構、装置、システム、および／または要素は、以下の例示的なＱＳシステムに記載されているが、これは例としてのみであり、本発明は、そのように限定されず、当業者であれば、以下の例示的なＱＳシステムが、他の要素、構成要素などを含み、ならびに／または図を参照して記載され、および／または本明細書に記載される、他の例示的なＱＳシステム、ユースケースなどと、組み合わされ、融合され、および／もしくは修正され得ることを理解するであろう。本発明によるＱＳシステムの例は、限定されないが、例えば、以下の構成要素および／または要素を含み得る。例示的なＱＳシステムは、量子安全な様式で同じＱＤ鍵のセットを使用して、通信チャネルを介して各々と通信する、複数のＱＳサーバおよび／またはＱＳリポジトリ／台帳ストレージシステムによって形成されたＱＳネットワークを含む。
【0221】
例えば、ＱＳシステムは、限定されるものではないが、例えば、ＤＬＴノード機能性を有する地理的に分散したＱＳサーバの分散型台帳と結合された、安価な／独立したディスクまたはドライブ（ＲＡＩＤ）システムの冗長アレイなどを使用するリポジトリ／台帳ストレージシステムに、非集約的な様式で、データアイテム／データを記憶し得る。ＱＳネットワークの各ＱＳサーバは、量子配送（ＱＤ）鍵の同じセット、または量子チャネルなどを使用するＱＫＤ送信元からのいわゆる同一のＱＤ鍵のセットの配送を可能にするように構成されているＱＫＤ通信システムを含み得る。例えば、ＱＳネットワークの各ＱＳサーバは、ＱＫＤ通信システムが、ＱＫＤマルチキャストまたはグループモード（またはプロトコル）を介して、衛星ネットワークの衛星から他のＱＳサーバと同じ量子生成された乱数暗号鍵のセット、いわゆる同一のＱＤ鍵のセットを受信することを可能にする衛星ネットワークに接続する、衛星ＱＫＤ（ＳＱＫＤ）通信システム（例えば、地上通信衛星受信機）を含み得る。ＱＤ鍵は、衛星からの衛星量子光チャネルを介して、ＱＫＤを使用して配送され得る。別の例では、ＱＳネットワークの各ＱＳサーバは、光ファイバ量子チャネルを介した光ファイバネットワークを介してＱＫＤ送信元から量子生成された乱数暗号鍵、いわゆるＱＤ鍵のセットの光ファイバネットワークに接続されたＱＫＤ送信元からの受信を可能にするように構成されたＱＳ光ファイバネットワークに接続された地上ＱＫＤ通信システム（例えば、光ファイバ通信受信機）を含み得る。ＳＱＫＤおよび地上ＱＫＤが記載されてきたが、本明細書に記載されるように、例としてのみであって、限定されるものではなく、ＱＫＤ送信元は、用途に応じるなどして、ＱＳネットワークのＱＳサーバの各々に同じまたは同様のＱＤ鍵のセットを配送するように構成された、任意の他のタイプの１つ以上のＱＫＤ送信元であり得ることが、当業者によって理解されるはずである。
【0222】
ＱＤ鍵は、限定されるものではないが、例えば、ワンタイムパッド（ＯＴＰ）、ビットフリッピング鍵カプセル化（ＢＩＫＥ）およびその変形例など、ＡＥＳ ５１２など、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）および／または任意の他の同様の暗号化標準機関からのその他の証明可能にセキュアな暗号アルゴリズム、および／または証明可能にセキュアであり、かつ量子安全であるように構成され得る、ＱＳネットワークのＱＳサーバ間の量子安全通信チャネル（さらには標準の電気通信リンクを介した通信チャネル）のセットアップを保証することができる、ポスト量子世界における任意の他の証明可能にセキュアな暗号化アルゴリズムなどの、量子安全および／または対称アルゴリズムでペアをなし得る。ＱＳ通信チャネルを形成するためにＱＤ鍵（量子鍵とも称される）とともに使用される暗号化アルゴリズムは、証明可能にセキュアであり、および／または量子安全である任意の好適な暗号化アルゴリズムであり得ることが、当業者によって理解されるはずである。ＱＳシステムでは、ＱＳネットワークの、複数のＱＳサーバまたはＱＳサーバの大多数もしくはサブセットは、プライベートまたはイントラネットタイプのＱＳネットワークを形成することができ、直接にはインターネットアクセス可能または公的にアクセス可能ではないように構成されている。すなわち、プライベートＱＳネットワークのＱＳサーバは、メッシュ構成のＱＫＤ接続されたプライベート回線を介して他のＱＳサーバとのみ通信することができ、その通信は、量子安全通信チャネル（またはＱＳチャネル）を介してのみ行われ、量子安全通信チャネルは、ＱＫＤ送信元からＱＳネットワークの各ＱＳサーバに配送されたＱＤ鍵のセットからの利用可能または使用可能なＱＤ鍵（または量子鍵）のうちの１つ以上で、１つ以上の証明可能にセキュアな暗号アルゴリズムを使用して暗号化された通信ネットワークの電気通信または通信チャネルである。「プライベート」ＱＳネットワークは、データアイテムが記憶され、かつ量子安全な様式でアクセス可能である「量子安全境界」を作成する。ユーザおよび／または顧客がＱＳネットワーク内のデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスすることを可能にするために、ＱＳサーバのうちの１つ以上は、少なくともＱＳ登録サーバとして機能するか、またはこの機能性を含み得る。ＱＳ登録サーバは、量子安全チャネルを介して１つ以上の登録ノードに接続されることができ、ユーザまたは顧客は、ＱＳシステムに登録し、かつデータをＱＳシステムに記憶および／またはデポジットするために接続されることができる。ＱＳ登録サーバは、量子安全チャネルを介して１つ以上の登録ノード（または登録コンピューティングデバイス）に結合され得る。各登録ノードは、対応するＱＳ登録サーバとの量子安全な様式でのＱＳ通信チャネルを確立するために、ＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を割り付けられるか、または割り当てられ得る。代替的または追加的に、各ＱＳサーバ／ノードは、ＱＳ登録サーバの機能性、およびさらにはゲートウェイ機能性を含むことができ、ＱＳ登録サーバは、ゲートウェイ機能性を介して１つ以上の登録ノードなどに接続されている。ゲートウェイ機能性は、ＱＳ登録サーバと１つ以上の登録ノードなどとの間のセキュアなインターフェースを提供する。
【0223】
登録ノードは、インターネットおよび／またはパブリックネットワークを介した通信チャネルを介して、または登録ノードを直接訪問することを介してのいずれかで、ＱＳシステムのユーザにとってアクセス可能であり得る。例えば、ユーザは、登録ノードを訪問して、限定されるものではないが、例えば、パブリックネットワークを介したＱＳシステムとの量子安全通信における使用のためのユーザのエンドポイントデバイス上のセキュアなエンクレーブへの記憶のために、および／または登録ノードとの直接のセキュアな物理リンクを介してデータアイテム／デジタルデータをセキュアにサブミットするために、ＱＳシステムのユーザとしてユーザ自信をセキュアに登録し、ユーザのエンドポイントデバイスをＱＳシステムとともにＱＳな様式で動作させるための１つ以上のＱＳシステムアプリケーションまたはソフトウェアをセキュアに受信し、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の割り当てられたＱＤ鍵をセキュアに受信することを必要とされ得る。
【0224】
述べたように、ＱＳサーバを使用して、および／または別個のＱＳストレージサーバによって実装され得るリポジトリ／台帳ストレージシステムは、限定されるものではないが、データアイテムおよび／またはユーザに関連付けられた入力データを使用するアルゴリズムと、データアイテムを暗号化するために割り当てられたＱＤ鍵と、によって生成または作成される、一意のアドレスまたはロケータ値、いわゆるＱＲＥＦロケータによって識別可能なデータアイテムを記憶するためのＲＡＩＤフォーマットまたはその変形例を使用し得る。割り当てられたＱＤ鍵は、ＱＳサーバに、限定されるものではないが、例えば、ハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）などに、セキュアに記憶されたＱＤ鍵のセットの利用可能なＱＤ鍵から抽出される。各ＱＳサーバは、対応するＨＳＭに記憶された同一のＱＤ鍵のセットを有し、この場合に、ＱＳネットワークは、メッシュ化ＨＳＭまたはＨＳＭメッシュを形成する。一例として、ＳＱＫＤシステムは、ＱＳサーバの対応するＨＳＭへの記憶のために、各ＱＳサーバに同一のＱＤ鍵のセットを配送し得る。このことを、衛星によるグループまたはマルチキャストＱＫＤプロトコルによって達成することができ、このプロトコルは、同一のＱＤ鍵のセットを記憶し、通過する際に各ＱＳサーバに同一のＱＤ鍵のセットを表すデータをユニキャストする。必要とされるすべてのＱＳサーバが、同一のＱＤ鍵のセットを表すデータを受信すると、衛星は、同一のＱＤ鍵のセットを表す当該データを削除または消去する。このことは、必要に応じて、さらなる同一のＱＫＤ鍵のセットで各ＱＳサーバを更新するために繰り返され得る。
【0225】
例えば、入力データは、限定されるものではないが、例えば、ユーザの秘密鍵またはユーザ秘密、およびＱＳネットワークのメッシュ化ＨＳＭから抽出された割り当てられたＱＤ鍵を含むことができ、ＱＲＥＦアルゴリズムを使用して結合されて、ＱＳネットワークのリポジトリ／台帳システムに、暗号化されたデータアイテム（割り当てられたＱＤ鍵で暗号化される）を記憶するための一意のＱＲＥＦロケータを生成する。データアイテムに割り当てられたＱＤ鍵へのＱＲＥＦロケータのリンキングまたはマッピングは、ＱＳネットワークの各ＨＳＭ、すなわち、メッシュ化ＨＳＭに記憶される。割り当てられたＱＤ鍵とメッシュ化ＨＳＭに記憶されたＱＲＥＦロケータとの間のマッピングと、ＱＲＥＦロケータを使用する、ＱＳシステムのＱＳリポジトリ／台帳システム内の暗号化されたデータアイテムの記憶と、により、データアイテムのＱＳ「ロッカー」または記憶ロケーションが作成される。暗号化されたデータアイテムは、このデータアイテムが、それを記憶するために使用されたＱＲＥＦロケータの知識を有するときにのみ、読み出され、アクセスされ、復号化され、および／または使用されるなどされ得るような様式で、ＱＳシステムに記憶されている。データアイテムのＱＳ「ロッカー」または記憶ロケーションには、対応するＱＲＥＦロケータを用いてのみアクセスすることができる。そこで、ＱＳシステムは、割り当てられたＱＤ鍵とリンクされたＱＲＥＦロケータを表すデータのみを、ＱＳネットワークのＱＳサーバのＨＳＭ内に記憶する。したがって、ＱＲＥＦロケータは、ＱＳネットワークのＱＳサーバのＨＳＭにセキュアに記憶され、他様には、分散されず、アクセス可能でもない。すなわち、ＱＲＥＦロケータは、ＱＳシステムのユーザにとって非アクセス可能であり、ＱＳシステムのメッシュ化ＨＳＭの外側、さらにはＱＳネットワークのＱＳ境界の外側にも、分散されない。
【0226】
ＱＳサーバのＨＳＭは、限定されるものではないが、例えば、暗号鍵またはＱＤ鍵を保護および管理し、かつ限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、ＱＲＥＦロケータ、ＱＲＥＦアクセストークンの生成、ＱＲＥＦアクセストークンからのＱＲＥＦロケータの識別、ならびに／またはＱＤ鍵のセットおよびデータアイテムの１つ以上のセットの暗号化／復号化演算および／もしくはセキュアな記憶、に関連付けられたＱＳサーバのコア機能性を実装する枢要な命令、コード、コンピュータ実装方法／プロセスなどの、コアモジュール／コンポーネントのセキュアな実行を提供するように構成された、物理コンピューティングデバイス、コンポーネント、または装置を含むか、または表し得る。ＨＳＭは、限定されるものではないが、例えば、物理的侵害および／またはソフトウェア侵害などが発生した場合に、秘密／ＱＤ鍵などをワイプし得る、改ざん防止技術を含む。
【0227】
ユーザまたは顧客のエンドポイントデバイスまたはデバイスは、通信ネットワークを介して通信することが可能である任意のデバイス、コンピューティングデバイス、および／または通信デバイスを含むか、または表すことができ、デバイス／コンピューティングデバイスおよび／または通信デバイスは、ユーザまたは顧客に関連付けられる。エンドポイントデバイスおよび／またはデバイスの例は、限定されるものではないが、例えば、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、もしくはモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスなど、ユーザサーバ、顧客サーバ、および／または任意の他のコンピューティングまたは通信デバイスを含み得る。ユーザおよび／または顧客のエンドポイントデバイスおよび／または通信デバイスは、ＱＳシステム内での、ＱＳシステムとの量子安全通信チャネル、および／または他のユーザおよび／または顧客のエンドポイントデバイスとのエンドツーエンド量子安全通信チャネルを確立し得る。このことは、エンドポイントデバイスが、限定されるものではないが、例えばＳＫＱＤシステムを含み、したがってＱＤ鍵のセットを有する、ＱＳサーバおよび／またはＱＳサーバをホストする企業ネットワークに接続することを介して達成することができ、ＱＤ鍵のうちの１つ以上は、ユーザのエンドポイントデバイスに割り当てられ、エンドポイントデバイス上のセキュアなエンクレーブまたはセキュアなメモリに記憶され得る。エンドポイントデバイスは、１つ以上の割り当てられたＱＤ鍵を使用して、ＱＳシステムとのＱＳチャネルを確立することができ、それゆえ、他の１つ以上の同様に構成されたエンドポイントデバイスなどへのＱＳチャネルを確立することができる。
【0228】
代替的または追加的に、１つ以上のエンドポイントデバイスが、登録プロセス（例えば、ＱＲＥＦデバイス登録プロセス）を介してＱＳシステムに登録されてもよく、このプロセスでは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵が割り当てられ、および／またはエンドポイントデバイスのセキュアなメモリ／エンクレーブインストールされてもよい。エンドポイントデバイスに割り当てられたＱＤ鍵は、ＱＳシステムのＱＳリポジトリに１つ以上のデータアイテムとして、各データアイテムに対応するＱＲＥＦロケータとともに、記憶され得る。ユーザが、ＱＤ鍵がインストールされたエンドポイントデバイスを受け取ると、ユーザは、ＱＳシステムのＱＳ登録サーバを介して（例えば、ウェブポータルおよび／またはウェブインターフェースを介して）、または直接に登録ノードで、登録することができ、この場合に、ＱＳシステムは、エンドポイントデバイスに関連して、レジストリを、登録されたユーザに関連付けられたものとして更新する。次いで、エンドポイントデバイスのユーザは、ＱＲＥＦアプリケーションを使用して、エンドポイントデバイスのセキュアなエンクレーブに記憶された以前に割り当てられたＱＤ鍵を使用して、エンドポイントデバイスとＱＳシステムとの間に量子安全通信チャネルを確立し得る。各ユーザは、エンドポイントデバイスを介してＱＳシステムにサインインし、かつＱＳチャネルを確立すると、ＱＳシステムの１人以上の他のユーザとの呼または接続を要求することができ、この場合に、ユーザのエンドポイントデバイスはまた、ＱＳシステムとの量子安全通信チャネルを確立し、したがって、ＱＳシステムは、要求された呼または接続に関連して、彼ＱＳネットワークを介して各エンドポイントデバイスへの量子安全通信パイプ（一連のチャネル）の確立を容易にし得る。したがって、ＱＳシステムは、ユーザディレクトリまたはレジストリを構築し、経時的に、各ユーザのユーザ接続または連絡先リストを確立して、当該各ユーザが量子安全な様式で他のユーザに連絡できるようにし得る。
【0229】
ＱＳシステムの別の態様は、ＱＳネットワーク／システムのＱＳリポジトリ／台帳へのデータアイテムの記憶中にＱＲＥＦロケータが生成されると、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することを含む。ＱＲＥＦロケータは、ＨＳＭにおいて、何らかの様式でデータアイテムにアクセスする許可を与えられたユーザにリンクされ得る。１人以上のユーザによってアクセスまたは使用されることとなるデータアイテムに関連してＱＲＥＦロケータが生成されると、ＱＲＥＦアクセストークンが、不可逆または一方向性関数、演算、および／または処理（例えば、ＱＲＥＦアクセストークンのハッシュ）を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて生成される。ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＳシステムのユーザに配送されることができ、何らかの様式でデータアイテムにアクセスするための許可を有するユーザが、ＱＲＥＦアクセストークンをＱＳシステムに提示することによってそのようにすることを可能にする。ＱＲＥＦアクセストークンをＱＳシステム（例えば、ＱＳ登録サーバおよび／または登録ノード）に提示すると、ユーザは、登録し（ＱＳシステムにまだ登録されていない場合）、および／またはＱＲＥＦロケータを生成することに関連付けられ、および／または何らかの様式でデータアイテムにアクセスするための許可を有するユーザに関連付けられ得る、ユーザクレデンシャル／認証データ／パスワードおよび／または他の入力データを必要とするＱＳシステムにログインすることを要求される。したがって、ＱＲＥＦアクセストークンをユーザからの識別／認証データとともにサブミットすると、ＱＳサーバは、セキュアに実行されたＱＲＥＦ識別アルゴリズムを使用して、ユーザが、本人であり、識別されたＱＲＥＦロケータに対応するデータアイテムにアクセスできるようになり、またはアクセスするための許可を有することを同時にチェックしながら、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別し得る。このことが確認されると、ユーザは、ＱＲＥＦアクセストークンとユーザに付与された許可とに応じた何らかの様式で、識別されたＱＲＥＦロケータに対応するデータアイテムにアクセスすることを許可される。例えば、ＱＲＥＦ識別アルゴリズムは、ユーザのユーザクレデンシャルを要求することによって、ＱＲＥＦアクセストークンをサブミットするユーザを識別するように構成され得る。
【0230】
ＱＲＥＦアクセストークンは、上記に概説したように、ＱＳシステムにすでに登録されているエンドポイントデバイスのユーザに量子安全チャネルを介して送信され得るが、エンドポイントデバイスのユーザに単に非量子安全チャネルを介してＱＲＥＦアクセストークンが送信され得る様々なアプリケーションもある。すなわち、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するユーザ以外のいかなる者によっても使用できないように設計されている。さらに、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータから導出されるが、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータがＱＲＥＦアクセストークンから決定できないような方法で作成または生成される。したがって、ＱＲＥＦアクセストークンを、伝統的な通信ネットワークを介して第三者または他のユーザに送信することができ、この場合に、これらのユーザは、ＱＳシステムに記憶された対応するデータアイテムを使用または照会するための制限されたアクセスまたは許可を有することができる。
【0231】
ＱＳシステムのユーザまたは顧客が、将来データアイテムにアクセスするか、または第三者にデータアイテムへのアクセスを許可したり、データアイテムに対して何らかのトランザクションを実行したりしたい場合、そのユーザ、顧客、および／またはサードパーティは、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを有する場合にのみそのようにすることができる。これは、上述したようにＱＳシステムによって、またはＱＳシステムにおけるＱＳ記憶およびアクセスのために元のデータアイテムをサブミットしたＱＳシステムのユーザおよび／または顧客による要求に応じて、生成され得る。後の段階または時間で、次いで、ユーザ、顧客、および／または第三者は、自分のＱＲＥＦアクセストークンを、例えば１つ以上のＱＳ登録サーバまたはノードを介して、その秘密鍵および認証とともに、ＱＳシステムに配送し得る。ＱＳシステムは、次いでＱＲＥＦアクセストークン（例えば、ＱＲＥＦロケータの一方向性ハッシュ）からＱＲＥＦロケータ（またはアドレス）を推定するＱＲＥＦ識別アルゴリズムを使用し、こうして、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＳサーバのＨＳＭからＱＤ鍵を回復する。これにより、ＱＳシステムは、識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＳリポジトリ／台帳システムに記憶されたデータアイテムを参照し、要求された目的（例えば、データアイテムの照会、および／または元のユーザが設定した任意の他のアクセス動作に必要な回答を返すこと）で、このデータアイテムにアクセスすることが可能になる。
【0232】
いくつかの用途では、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＳシステムの分散型台帳ネットワークのノードを動作させるすべてのＱＳサーバに提示され、これらのサーバはすべて、同じＱＤ鍵（例えば、同じ量子鍵）にアクセスでき、各ノードは、ＱＲＥＦアクセストークンからのＱＲＥＦロケータを推定するように動作するように構成されており、ノードは、ＱＲＥＦアクセストークンに対して同じ演算を実行することによって合意を形成して、結果として得られるＱＲＥＦロケータが正しく、かつ要求が有効であることを確認する。いくつかの用途では、ハッシュは、ＱＳシステムの分散型台帳ネットワークのすべてのノードに提示され、これらのノードはすべて、同じ量子鍵にアクセスでき、ノードは、ハッシュに対して同じ演算を実行することによって合意を形成して、要求が有効であることを確認する。すでに量子安全演算であるものに対するこのアプローチは、演算上およびネットワークの信頼性の利点を提供する。
【0233】
本発明によるＱＳシステムは、ＱＳ証明書、ＱＳ ＫＹＣ、ＱＳデポジトリから、ＱＳシステムに登録されたユーザのエンドポイントデバイス間の耐量子および／またはＱＳエンドツーエンド通信まで、多数のアプリケーションをユーザに展開することを可能にする。
【0234】
図１ａは、本発明による別の例示的な量子安全（ＱＳ）システム１００およびＱＳネットワーク１０１を例示する概略図である。ＱＳシステム１００は、図を参照して本明細書に記載され、および／または本明細書に記載される、１つ以上の他のＱＳシステムに適合され、修正され、および／または組み合わせられ得ることが、当業者によって理解されるはずである。図１ａを参照すると、ＱＳシステムは、ＱＳネットワーク１０１および非ＱＳネットワーク１０２を含む。ＱＳネットワーク１０１は、複数の量子安全（ＱＳ）サーバ１０３ａ～１０３ｌと、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎに関連するデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのＱＳリポジトリ１０７と、によって形成されている。ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々が、複数のＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌのハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を含み、複数のＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌの各ＨＳＭが、ＱＳサーバが、各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌに記憶された同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互に、ＱＳリポジトリ１０７と、および／または１つ以上のユーザデバイスと、量子安全な様式でセキュアに通信することを可能にする、内部に記憶された少なくとも量子配送（ＱＤ）鍵（量子鍵とも称される）のセットを含むことを必要とする。
【0235】
記載したように、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々は、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを含むＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌを有する。ＨＳＭ１０６ａ１０６ｌの各々に記憶されたＱＤ鍵のセットは、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のセットであり得、これにより、ＱＳサーバ１０３ｃ～１０３ｌは、（例えば、対称暗号を使用して）量子安全（ＱＳ）通信チャネル１０８ａ～１０８ｐを介して、相互に通信することが可能になる。例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々は、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を使用して、当該ＱＤ鍵を使用して一通信ネットワーク（例えば、インターネットまたは任意の他の通信ネットワーク）の一通信チャネル（例えば、ＩＰチャネル）を暗号化することによって、他のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７のうちの１つ以上とのＱＳ通信チャネルを形成する。したがって、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７は、ＱＳチャネルを介して相互に接続され、かつ／または通信するときに、ＱＳネットワーク１０１を形成する。代替的または追加的に、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌの各々が、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを有してもよく、この場合に、ＱＤ鍵のセットのサブセットは、他のＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌのうちの１つ以上の対応するＱＤ鍵のセットと同一であり、サブセットの同一のＱＤ鍵は、ＱＳチャネル１０８ａ～１０８ｐを使用する通信ネットワークを介した量子安全通信に使用されてもよい。いずれにせよ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌの各々は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌが、同一のＱＤ鍵のセット／サブセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互に、ＱＳリポジトリ１０７と、および／または１つ以上のユーザデバイスと、量子安全な様式で、１つ以上のＱＳチャネル１０８ａ～１０８ｐを介してセキュアに通信することを可能にする、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のセットまたは同一のＱＤ鍵のサブセットを含む。ＱＳサーバ１０３ａ１０３ｌは、量子安全通信チャネルを介して通信するときに、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌ、リポジトリ１０７、および／またはＱＳネットワーク１０１内の１つ以上のユーザＱＳサーバ、デバイスなどの間で量子安全通信が内部で行われる量子安全境界を有するＱＳネットワーク１０１を形成する。さらに、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍのＱＳサーバまたはデバイスの各々はまた、これらのユーザＱＳサーバまたはデバイスが、ＱＤ鍵のセット／サブセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび／またはＱＳリポジトリ１０７と、量子安全な様式で、セキュアに通信することを可能にする、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のセット／サブセットもまた含むハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）を有し得る。
【0236】
代替的または追加的に、各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌは、量子鍵配送（ＱＫＤ）プロトコル／プロセスなどに基づくＱＤ鍵のセットを受信してもよく、ＱＤ鍵の各セットは、少なくとも、１つ以上の他のＨＳＭによって受信された１つ以上の他のＱＤ鍵のセットと同一のＱＤ鍵のセットを含む。各ＨＳＭは、ＱＳリポジトリ１０７への記憶のためにこれらのＨＳＭのＱＤ鍵のセットをファイルまたはサブミットし得る。各一意のＱＤ鍵は、ＱＳリポジトリ１０７に記憶され、対応する一意の量子鍵識別子（例えば、ＱＫＩＤ）を割り当てられ得る。ＱＤ鍵のセットがサブミットまたはファイルされると、これらのＱＤ鍵は、以前にサブミットされたＱＤ鍵のセットと比較され得るため、重複したＱＤ鍵は、破棄され、一意のＱＤ鍵のみが、ＱＳリポジトリ１０７の一意の量子鍵識別子に対して記憶される。一意の量子鍵識別子は、使用されるか、または通信ネットワークを介して相互のまたは他のデバイスとの量子安全通信チャネルを必要とする１つ以上のＱＳサーバに送信され得る。ＱＳサーバは、一意の量子鍵識別子を使用して、量子安全通信チャネルをセットアップするために、ＱＳリポジトリ１０７および／または対応するＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌから対応するＱＤ鍵を読み出する。
【0237】
量子安全（ＱＳ）デバイス／ノードまたはサーバ１０３ａ～１０３ｌは、ＱＤ鍵のセット（または量子鍵のセット）が内部に記憶され、かつ通信ネットワークを介して相互のおよび／または１つ以上のユーザデバイスとの量子安全（ＱＳ）通信を実行する能力を有して、および／またはＱＫＤ、量子チャネル（例えば、量子情報を伝送するチャネル）などを使用して、ＱＫＤ送信元から１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信する能力を有して構成された、任意のコンピューティングデバイス、ノード、装置、ハードウェア、またはサーバを含むか、または表し得る。例えば、ＱＳサーバは、例としてのみであって、限定されるものではないが、そのようなユーザデバイスが、量子安全な様式で通信し、ＱＳネットワーク内のデータアイテムの登録、記憶、および／またはアクセスに関連付けられた１つ以上のユーザ要求にサービスし、および／またはこれを処理し、ＱＳネットワークおよび／またはＱＳサーバなどのユーザのユーザデバイス間の量子安全通信のための１つ以上のユーザ要求にサービスし、および／またはこれを処理することを可能にする通信ネットワークを介した、量子安全通信チャネル（例えば、ＱＤ鍵によって暗号化された通信チャネル）を介して１つ以上のユーザデバイスにＱＤ鍵をサービスし、および／または配送するように構成されてもよく、量子安全な様式で配送された１つ以上のＱＤ鍵（またはＱＤ鍵）を表す受信機および／または処理データは、ＱＫＤプロトコルおよび／または量子チャネルなどを使用して、ＱＫＤ送信元を形成する。
【0238】
ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌの各々は、限定されるものではないが、例えば、ＱＤ鍵を抽出する任意の不正な試みが阻止および／または検出されるように、ＱＤ鍵またはＱＤ鍵のセットなどの暗号鍵をセキュアに管理および／または記憶するように構成され得る。ＨＳＭは、例としてのみであって、限定されるものではないが、カプセル化されたメモリモジュールを囲むワイヤーケージ、過電圧もしくは不足電圧および／または温度の検出、またはＱＤ鍵などの改ざんおよび／もしくは不正アクセスを検出するためのその他のセンサもしくはソフトウェアなどの、１つ以上の耐改ざん性および／または改ざん検出センサを含み得る。ＨＳＭはまた、ＱＳネットワークのＱＳサーバなどの、エンドユーザの暗号化システムに、制限および認証された通信インターフェースを提供するように構成され得る。本質的に、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌは、例えば、認証および／または暗号演算／プロセスなどにおける使用のための１つ以上の暗号鍵またはデジタル鍵を少なくともセキュアに記憶するように構成されたコンピューティングデバイスまたは装置を含むかまたは表す。本明細書に記載される本発明によって使用され得るＨＳＭの例は、例としてのみであって、限定されるものではないが、暗号鍵および／またはデジタル鍵などを少なくともセキュアに記憶、管理、および／または保護するように任意の装置、ハードウェア、暗号モジュール、メモリユニット、プラットフォーム、デバイス、および／またはプロセッサ、暗号鍵および／もしくはデジタル鍵をセキュアに記憶するための耐改ざん性、改ざん明示性、もしくは改ざん応答性の機能性および／もしくはパッケージングを有する、１つ以上のプロセッサ、処理ユニット、チップ、モジュール、ならびに／またはメモリを備える、専用暗号ハードウェア、内部に記憶された１つ以上の暗号鍵を記憶、保護、および／または管理しながら、改ざんおよび／またはプロービングを防止するように構成された１つ以上のセキュアな暗号プロセッサを備える装置またはハードウェア、改ざん明示性、耐改ざん性、または改ざん応答性のパッケージングによって保護されているモジュールの１つ以上のプロセッサまたはプロセッサユニット（例えば、マイクロプロセッサなど）を含む装置またはハードウェア、例としてのみであって、限定されるものではないが、情報技術セキュリティ評価のためのコモンクライテリア（例えば、コモンクライテリア）またはＦＩＰＳ １４０などの、１つ以上のコンピュータセキュリティ標準に準拠するか、またはこれで国際的に認定されている暗号鍵および／またはデジタル鍵などを少なくともセキュアに記憶、管理、および／もしくは保護するように構成された、および／もしくはそれらの１つ以上の修正態様の、それらの１つ以上の組み合わせなどの、ならびに／または用途に応じた、任意の他のハードウェアまたは装置を含むか、またはそれに基づき得る。
【0239】
ＱＳネットワーク１０１は、対応するＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌに、および／またはＱＳリポジトリ１０７に記憶された同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を要求するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々が、まだ使用されていないことを保証するように構成され、および／または動作可能な、ＱＤ鍵または量子鍵割り当てメカニズム、コンポーネント、および／またはコントローラ（ここでは示されている）をさらに含み得る。例えば、各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌおよび／またはＱＳリポジトリ１０７に記憶された同一のＱＤ鍵のセット中の各ＱＤ鍵は、一意の量子鍵識別子（例えば、ＱＫＩＤ）を割り当てられてもよく、ＱＤ鍵割り当てメカニズム／コントローラは、１つ以上の利用可能なＱＤ鍵の要求に応答して、量子鍵識別子に基づいて、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵の割り当てを管理する。したがって、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を要求することができ、ＱＤ鍵割り当てメカニズム／コントローラは、ＱＳサーバが使用することができる利用可能なＱＤ鍵の１つ以上の量子鍵識別子を割り付ける。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌは、割り付けられた量子鍵識別子に対応するＱＤ鍵へのアクセスを提供し得る。
【0240】
例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、対応するＨＳＭ１０６ａ～１０６ｌまたはＱＳリポジトリ１０７に記憶された同一のＱＤ鍵のセットを使用して、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互のおよびＱＳリポジトリ１０７との量子安全通信チャネルをセットアップすることができる。ＱＤ鍵のセットは、量子安全な様式、例としてのみであって、限定されるものではないが、衛星量子鍵配送、光量子鍵配送、光ファイバ量子鍵配送、および／または量子安全な様式で複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌにＱＤ鍵のセットを配送することが可能な任意の他の量子鍵配送方式で、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々に配送される。どのようなＱＫＤ方式が使用されても、更新されたＱＤ鍵のセットは、必要な場合に、および／またはスケジュールなどに従って、および／または用途に応じて、配送され得る。
【0241】
第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍの各々は、限定されるものではないが、ＱＳネットワーク１０１の一部であるＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスを有する。第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍのＱＳサーバおよび／またはデバイスは、ＱＤ鍵のセット（または量子鍵のセット）が内部に記憶されたＨＳＭを含むことができ、ＱＤ鍵のセットは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌにＱＤ鍵のセットを配送するために使用されたＱＫＤ方式を使用して、これらのデバイスに配送された。例えば、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍの各々のＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび／またはＱＳリポジトリ１０７と、量子安全な様式でセキュアに通信し得る。
【0242】
第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｍの各々は、限定されるものではないが、非ＱＳネットワーク１０２の一部であるユーザサーバ、ユーザデバイス、エンドポイントデバイス、および／または通信デバイスを有する。非ＱＳネットワーク１０２は、例としてのみであって、限定されるものではないが、典型的には、通信をセキュリティ保護するために従来の暗号技術を使用する、インターネット、パブリックネットワーク、電気通信ネットワーク、従来のプライベートネットワークなどのＱＳネットワーク１０１の外側にある任意の通信ネットワークを含む。第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｍのユーザデバイスは、非ＱＳネットワーク１０２を介して相互に通信し得る。第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｍのユーザデバイスはまた、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムに関連して、ＱＳネットワーク１０１のエッジまたは境界上にある１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌと通信および／または取引し得る。これらの１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、ＱＳ境界または領域を形成する。
【0243】
ＱＳシステム１００は、任意の非ＱＳユーザが、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムに直接アクセスすることを防止する様式で、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／または１０５ａ～１０５ｎのうちの１人によるデータアイテムのセキュアな記憶、アクセス、および／または読み出しを可能にするように構成されている。データアイテムは、各データアイテムを暗号化するためのＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵を使用して、ＱＳリポジトリ１０７に記憶される。ＱＳリポジトリ１０７は、量子安全通信チャネルによって排他的に接続されているＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌを有するＱＳネットワーク１０１に記憶されることから、ＱＳリポジトリに保持されたデータアイテムは、限定されるものではないが、例えば、インターネットまたは他のパブリックネットワークなどの、非ＱＳネットワーク１０２を介してパブリックにアクセス可能ではない。したがって、ＱＳシステム１００は、ＱＳネットワーク１０１を介して、データアイテムが量子安全であり続けることを保証しながら、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムのセキュアな記憶およびアクセスおよび／または読み出しを管理する。
【0244】
特に、ＱＳシステム１００は、各データアイテムに対していわゆる一意の量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータを使用して、ＱＳリポジトリ１０７へのデータアイテムの記憶を管理する。一意のＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリ１０７への記憶のためにデータアイテムを暗号化するために使用された利用可能なＱＤ鍵を表すデータの少なくとも一部に対する１つ以上の暗号プリミティブおよび／または暗号演算と、データアイテムの記憶を要求しているユーザのユーザ秘密と、を使用して、生成される。ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリ１０７内にデータアイテムを記憶するためのアドレスとして使用され、また、データアイテムに関連付けられたユーザおよび／またはデータアイテムにアクセスするための許可を提供されたユーザのアイデンティティなどを識別するために使用される。ＱＲＥＦロケータは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌのうちの１つ以上に、ＱＳネットワーク１０１におけるＱＳ様式で記憶される。ＱＳシステム１００はまた、ＱＳリポジトリ１０７に記憶された各データアイテムに関連付けられたいわゆるアクセストークンを使用して、ＱＳリポジトリ１０７に記憶された１つ以上のデータアイテムへのアクセス、アクセス動作、および／または読み出しを管理する。データアイテムに対するアクセストークンは、データアイテムをＱＳリポジトリ１０７に記憶するために使用されたＱＲＥＦロケータに基づいて、生成される。アクセストークンは、一意であり、ＱＲＥＦロケータを表すデータを導出または決定することができない一方向性の様式で生成される。アクセストークンは、データアイテムのユーザ、ならびに／または第１および／もしくは第２の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／もしくは１０５ａ～１０５ｎの他のユーザに提供されて、これらのユーザが、限定されるものではないが、アクセスするか、またはアクセス動作を実行にすること、および／またはＱＳリポジトリ１０７からデータアイテムを読み出すことを可能にし得る。
【0245】
図１ｂは、本発明による図１ａのＱＳネットワーク１０１を使用して、ＱＳシステム１００にデータアイテムを記憶する、例示的なＱＳ記憶プロセス１１０を例示する流れ図である。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７を含むＱＳネットワーク１０１は、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび１０５ａ～１０５ｎのうちの１つ以上のデータアイテムを量子安全な様式で記憶するために使用される。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々は、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを記憶するためのセキュアなメモリ（図示せず）（例えば、ハードウェアセキュリティモジュール）を含むことができ、当該同一のＱＤ鍵のセットは、量子安全な様式で、当該ＱＳサーバの各々に配送されており、当該ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、１つ以上のＱＳチャネルを介して、相互におよびＱＳリポジトリ１０７とセキュアに通信するように構成されている。
【0246】
ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌなどのうちの１つ以上によって実行され得るＱＳ記憶プロセス１１０は、以下のステップのうちの１つ以上を含み得る。ステップ１１２において、ＱＳリポジトリへの記憶のためのデータアイテムを受信する。ステップ１１４において、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータアイテムを生成する。ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリにデータアイテムを記憶するための論理アドレスとして使用され得る一意の識別子である。ステップ１１６において、ＱＲＥＦロケータを、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムとともに、当該１つ以上のＱＳチャネルを使用してＱＳリポジトリに送信する。
【0247】
図１ｃは、本発明による図１ａのＱＳネットワーク１０１を使用して、ＱＳシステム１００にデータアイテムを記憶する、別の例示的なＱＳ記憶プロセス１２０を例示する別の流れ図である。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７を含むＱＳネットワーク１０１は、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび１０５ａ～１０５ｎのうちの１つ以上のデータアイテムを量子安全な様式で記憶するために使用される。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々は、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを記憶するためのセキュアなメモリ（図示せず）（例えば、Ｉｎｔｅｌ ｘ８６プロセッサ上のＩｎｔｅｌ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕａｒｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓなどの、ハードウェアセキュリティモジュールまたはセキュアなプロセッサエンクレーブ）を含むことができ、当該同一のＱＤ鍵のセットは、量子安全な様式で、当該ＱＳサーバの各々に配送されており、当該ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、１つ以上のＱＳチャネルを介して、相互におよびＱＳリポジトリ１０７とセキュアに通信するように構成されている。
【0248】
ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌなどのうちの１つ以上によって実行され得るＱＳ記憶プロセス１２０は、以下のステップのうちの１つ以上を含み得る。ステップ１２２において、ＱＳリポジトリへの記憶のためのデータアイテムを受信する。データアイテムは、ユーザおよび／もしくはユーザに代わってＱＳサーバ、ならびに／またはＱＳサーバなどの１つ以上のコンポーネントに関連付けられ得る。ステップ１２３において、データアイテムを暗号化するためのＱＤ鍵のセットから利用可能なＱＤ鍵を選択する。ステップ１２４において、記憶のためのデータアイテムに関連付けられた入力データと、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータアイテムを生成する。ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリにデータアイテムを記憶するための論理アドレスとして使用され得る一意の識別子である。
【0249】
ステップ１２５において、ＱＲＥＦロケータは、ＱＤ鍵にマッピングされ、また、ＱＲＥＦロケータは、データアイテムに、選択されたＱＤ鍵で暗号化されてＱＳリポジトリに記憶されるときに、マッピングされる。これにより、暗号化されたデータアイテムを、ＱＲＥＦロケータに基づいて、および、暗号化されたデータアイテムを復号化するために、ロケートすることが可能になる。
【0250】
ステップ１２５ａにおいて、ＱＲＥＦロケータを、ＱＤ鍵のセットの利用可能なＱＤ鍵にリンクさせる。このことは、ＱＲＥＦロケータをＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵にマッピングすることを伴い得る。例えば、このことは、各レコードが、限定されるものではないが、例えば、ＱＲＥＦロケータフィールドおよびＱＤ鍵識別子フィールドを含む複数のレコードを含む、ＱＲＥＦ－ＱＤ鍵データ構造、スキーマ、テーブル、またはリストを有することによって実行され得る。ＱＲＥＦロケータは、ＱＲＥＦロケータをＱＲＥＦロケータフィールドに挿入し、かつＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵のＱＤ鍵識別子を挿入することによって、レコードを移入することによって、ＱＤ鍵にマッピングされ得る。こうして、ＱＲＥＦロケータが、選択されたＱＤ鍵にマッピングされ得る。ＱＲＥＦ－ＱＤ鍵データ構造は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各々においてＱＤ鍵のセットとともにセキュアなメモリに記憶され得る。
【0251】
ステップ１２５ｂにおいて、ＱＲＥＦロケータを、暗号化されたデータアイテムに、ＱＳリポジトリに記憶されるときに、リンクさせ、このことは、ＱＲＥＦ－データアイテムデータ構造、スキーマ、リスト、またはテーブルがＱＳリポジトリによって記憶されることを含むことができ、この場合に、ＱＲＥＦロケータがデータアイテムにマッピングされる。例えば、ＱＲＥＦロケータは、データアイテムがＱＳリポジトリに記憶されている場所の物理アドレスにマッピングされ得る。
【0252】
ステップ１２６において、選択されたＱＤ鍵を使用して、データアイテムを暗号化し、ステップ１２７において、ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを、１つ以上のＱＳチャネルを介して、記憶のためにＱＳリポジトリに送信し、暗号化されたデータアイテムは、記憶されるときにＱＲＥＦロケータにリンク／マッピングされる。
【0253】
図１ｄは、本発明によるプロセス１１０を使用して、ＱＳシステムに記憶されたデータアイテムにアクセスする例示的なプロセス１３０を例示する流れ図である。ＱＲＥＦロケータは、限定されるものではないが、例えば、プロセス１１０および１２０において、記載されるように、データアイテムに関連してすでに生成されているものとする。ＱＳロケータで、ＱＳリポジトリに記憶されているときにデータアイテムにアクセスすることを可能にするためのプロセス１３０は、以下のステップを含み得る。ステップ１３２において、不可逆関数、処理、または演算を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて、データアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを生成する。ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータを導出することができない一意の数である。ステップ１３４において、ユーザが当該データアイテムにアクセスすることを可能にするために、ユーザのデバイスに、生成されたＱＲＥＦアクセストークンを送信する。ユーザは、ＱＲＥＦアクセストークンをＱＳシステムにサブミットすることができ、ＱＳシステムは、ユーザ検証および／または認証などに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータを識別することができる。次いで、ＱＳシステムは、識別されたＱＲＥＦロケータに関連付けられたデータアイテムを読み出し、このデータアイテムに関連して、ユーザにアクセス動作を提供し得る。
【0254】
図１ｅは、本発明によるプロセス１１０および／または１２０に関連してＱＳシステムのデータアイテムにアクセスする別の例示的なプロセス１４０を例示する流れ図である。ＱＲＥＦロケータは、限定されるものではないが、例えば、プロセス１１０および１２０において、記載されるように、データアイテムを記憶することに関連してすでに生成されているものとする。また、限定されるものではないが、例えばプロセス１３０において、記載されるように、ＱＲＥＦアクセストークンが生成され、ユーザに配送されているものとする。ＱＲＥＦロケータで、ＱＳリポジトリに記憶されているときのデータアイテムを読み出すか、またはこれにアクセスするためのプロセス１４０は、以下のステップを含み得る。ステップ１４２において、ユーザのデバイスから、リポジトリに記憶されたデータアイテムへのアクセスを要求するＱＲＥＦアクセストークンを受信する。ステップ１４４において、ＱＲＥＦアクセストークンおよびユーザからの入力データに基づくＱＲＥＦロケータを識別する。このことは、限定されるものではないが、例えば、ユーザに関連付けられ得るＱＲＥＦロケータのセットを識別することを含み得る。ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、一時的なＱＲＥＦアクセストークンが、受信されたアクセストークンを作成するために使用された同じプロセスで、当該各ＱＲＥＦロケータを使用して生成され得る。各一時的なＱＲＥＦアクセストークンは、受信されたＱＲＥＦアクセストークンと比較され、受信されたＱＲＥＦアクセストークンと一致する一時的なＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータは、識別されたＱＲＥＦロケータである。ステップ１４４において、ＱＲＥＦアクセストークンに関連するＱＲＥＦロケータが識別されたかどうかが判定される。ＱＲＥＦロケータを識別すること（例えば、はい）に応答して、ステップ１４５に進む。ＱＲＥＦロケータを識別しないこと（例えば、いいえ）に応答して、ステップ１４７に進む。ステップ１４５において、ＱＳリポジトリから暗号化されたデータアイテムを読み出し、データアイテムは、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して復号化される。データアイテムは、ＱＳサーバのセキュアなメモリで復号化されて、データアイテムが、非セキュアなメモリおよび／または他のプロセスなどに露呈または露出されることを防止し得る。ステップ１４６において、ユーザに、復号化されたデータアイテムに関連するアクセス動作を提供する。例えば、アクセス動作は、限定されるものではないが、例えば、データアイテムが存在することを単に確認することと、データアイテムに関連付けられた照会への回答を提供することであって、照会は、ＱＲＥＦアクセストークンとともに、またはＱＲＥＦアクセストークンの一部として、サブミットされるか、または別個になどでサブミットされ得る、提供することと、データアイテムを読み出し、ユーザに送信する（例えば、ＱＳ通信または耐量子通信を使用して）ことと、ユーザに出力を提供するデータアイテムに対して実行される任意の他の処理動作と、データアイテムを露呈させずにユーザに出力を提供するデータアイテムに対して実行される任意の他の処理動作と、を含み得る。ステップ１４７において、ＱＲＥＦロケータは、アクセストークンから識別されず、このことは、ユーザが自分自身を検証および／または認証することができなかったこと、したがって悪意のあるアクターであった可能性があることを意味し得る。この場合、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたデータアイテムへの試行されたアクセスに関連して、通知が発行される。このことは、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた１人以上のユーザに通知を送信することを伴い得る。
【0255】
図１ｆは、本発明による図１ａのＱＳネットワーク１０１を使用して、ＱＳシステム１００にデータアイテムを記憶する、別の例示的なＱＳ記憶プロセス１５０を例示する流れ図である。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７を含むＱＳネットワーク１０１は、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび１０５ａ～１０５ｎのうちの１つ以上のデータアイテムを量子安全な様式で記憶するために使用される。ＱＳ記憶プロセス１５０は、以下のステップのうちの１つ以上を含み得る。
【0256】
ステップ１５１において、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／または１０５ａ～１０５ｍのうちの第１のユーザによるデータアイテムを記憶するための要求を受信する。
【0257】
ステップ１５２において、第１のユーザによってデータアイテムを記憶するための要求を受信することに応答して、第１のユーザのユーザ秘密と、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータを生成する。第１のユーザは、例としてのみであって、限定されるものではないが、企業ユーザ、および／またはインターネットユーザなどのパブリックユーザであり得る。例えば、企業ユーザは、ＱＳネットワーク内に直接接続するＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスにアクセスでき得る。例えば、パブリックユーザは、パブリック通信ネットワークを介してＱＳネットワークのＱＳサーバに接続し得るコンピューティングデバイスやエンドポイントにアクセスでき得る。ＱＲＥＦロケータは、少なくとも、ＱＳリポジトリ１０７の選択されたＱＤ鍵で暗号化されたデータアイテムのロケーションと、第１のユーザのアイデンティティと、を表すデータを示す。第１のユーザは、ＱＳネットワーク１０１内でＱＳサーバを使用する企業ユーザであり得、および／または非ＱＳネットワーク１０２を介してコンピューティングデバイスを使用するユーザであり得る。
【0258】
第１のユーザの登録データは、限定されるものではないが、例えば、ＱＲＥＦロケータ、第１のユーザの識別子および／もしくは顧客番号、第１のユーザのユーザ秘密、データアイテムの識別子、限定されるものではないが、例えば、データアイテムなどにアクセスすることを許可された１人以上の他のユーザの識別子を含む、許可されたアクセス動作および／もしくはアクセス許可などのアクセス制御データ、ならびに／またはＱＳネットワーク１０１のＱＳリポジトリ１０７および／もしくは１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌにおけるユーザレジストリまたはデータベースの、第１のユーザに関連付けられたユーザレコードに記憶され得るデータアイテム自体を除く、ユーザおよび／もしくはデータアイテムに関連付けられた任意の他のデータ、を含み得る。ユーザレジストリまたはデータベースは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌによってのみアクセス可能であり、量子安全な様式でデータアイテムにアクセスするために使用されるＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別するために使用される。
【0259】
ステップ１５３において、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成することであって、ＱＲＥＦアクセストークンが、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムに対してアクセス動作が実行されることを可能にする。アクセス動作は、限定されるものではないが、例えば、データアイテムに関連する照会、データアイテムに関連する更新、データアイテムに関連付けられた情報の読み出し、データアイテムに関連する問い合わせへの回答、および／またはデータアイテムに関連付けられた任意の他のタイプのアクセス動作を含み得る。
【0260】
例えば、ＱＲＥＦアクセストークンは、ユーザによってＱＳサーバ１０３ａを介してＱＳネットワーク１０１に提供され得る。登録ユーザデータは、アクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータを識別するために使用され得る。例えば、ユーザが第１のユーザである場合には、ＱＳサーバ１０３ａは、第１のユーザの登録データを読み出し、および／または検索して、第１のユーザに関連付けられた１つ以上の登録レコードのセットを識別し得る。セット中の各登録レコードは、第１のユーザがＱＳリポジトリ１０７に記憶した、またはアクセスするための許可をＱＳリポジトリ１０７に提供したデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータを含む。１つ以上の登録レコードのセットはまた、登録レコード中の対応するＱＲＥＦロケータによって指し示されるデータアイテムにアクセスするためのアクセス許可も有する１つ以上の他のユーザにリンクされ得る。第１のユーザに関連付けられた登録レコードのセット中の各登録レコードを使用して、アクセストークンを生成し、受信されたＱＲＥＦアクセストークンと一致するＱＲＥＦアクセストークンを生成する登録レコードを使用して、ＱＲＥＦロケータ、それゆえ、受信されたアクセストークンに関連付けられている、ＱＳリポジトリ１０７に記憶された暗号化されたデータアイテムを識別する。同時に、登録レコードを使用して、ＱＲＥＦアクセストークンを提示しているユーザが何らかの様式でデータアイテムにアクセスすることを許可されているかどうかをチェックする。
【0261】
ステップ１５４において、ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテムを、暗号化されたデータアイテムとともにＱＳリポジトリ１０７に記憶するために、ＱＳリポジトリ１０７に提供する。ＱＳネットワーク１０１の１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンが受信されたときにユーザレジストリまたはデータベースを使用して、データアイテムに対応するＱＲＥＦロケータ、したがって、データアイテムがＱＳリポジトリ１０７に記憶されている場所のロケーション、および／またはＱＲＥＦアクセストークンを提供するユーザが、限定されるものではないが、例えば、対応するデータアイテムなどに対して、または用途に応じて、アクセスし、読み出し、および／またはアクセス動作を実行することを許可されているかどうかを制限なしに許可されるかどうかを判定する。
【0262】
ステップ１５５において、データアイテムに関連付けられた生成されたＱＲＥＦアクセストークンは、第１のユーザのデバイスに送信される。第１のユーザは、ＱＲＥＦアクセストークンを使用して、ＱＳリポジトリ１０７のデータアイテムにアクセスし、および／またはデータアイテムなどにアクセスするか、またはこれらに対してアクセス動作実行するために、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍまたは１０５ａ～１０５ｎのうちの１人以上の他のユーザにＱＲＥＦアクセストークンを提供し得る。その場合、第１のユーザは、複数のユーザがＱＲＥＦアクセストークンを提供したか、またする先の、他の１人以上のユーザに関連するアクセス制御を用いて、データアイテムに関連して、登録を付与しているか、または複数のユーザの登録を更新している場合がある。これにより、ＱＳシステム１００およびＱＳネットワーク１０１は、ＱＳリポジトリ１０７にＱＳ様式で記憶されているデータアイテムに関連して、ユーザがＱＲＥＦアクセストークンを使用することを許可されているかどうかを判定することが可能になる。
【0263】
図１ｇは、本発明による図１ａのＱＳネットワーク１０１を使用してＱＳシステム１００のデータアイテムにアクセスする例示的なＱＳアクセスプロセス１６０を例示する流れ図である。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびＱＳリポジトリ１０７を含むＱＳネットワーク１０１は、量子安全な様式で、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび１０５ａ～１０５ｎのうちの１つ以上のデータアイテムを記憶し、かつこれらのアクセスを可能にするために使用される。ＱＳアクセスプロセス１６０は、以下のステップのうちの１つ以上を含み得る。
【0264】
ステップ１６１において、複数のユーザ１０４ａ１０４ｍおよび１０５ａ～１０５ｍのうちの第２のユーザによって、ＱＳ記憶プロセス１１０、１２０、および／または１５０に基づいて、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムにアクセスするための要求を受信する。要求は、ＱＳ記憶プロセス１１０、１２０、および／または１５０に基づいて、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されていたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを含み得る。第２のユーザは、ＱＳ記憶プロセス１２０および／または１５０で記載される第１のユーザと同じであり得る。代替的または追加的に、第２のユーザは、ＱＳ記憶プロセス１２０および／または１５０に記載されているように、第１のユーザのユーザとは異なるユーザであってもよい。例えば、ＱＳ記憶プロセス１１０の第１のユーザは、ＱＳ様式でＱＳリポジトリ１０７にデータアイテムを記憶している企業または企業ユーザであり得る。次いで、第１のユーザは、ＱＳ様式でＱＳリポジトリに記憶された暗号化されたデータアイテムを用いてアクセスでき、またはアクセス／アクセス動作の形式を有することを第１のユーザが望む、それらの他のユーザ（例えば、従業員または他のユーザ）に、ＱＲＥＦアクセストークンを提供し得る。したがって、ＱＲＥＦアクセストークンは、第１のユーザによって、ＱＳシステム１００の１人以上の他のユーザに配送されていてもよい。いずれにせよ、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムに対応する第２のユーザから、ＱＲＥＦアクセストークンを受信する。
【0265】
ステップ１６２において、ＱＳサーバ１０３ａは、受信されたＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザのアイデンティティに基づいて、ＱＲＥＦロケータを識別するように構成されている。ＱＳリポジトリ１０７にデータアイテムを記憶したユーザは、ＱＳネットワーク１０１またはＱＳリポジトリ１０７に記憶されたユーザ登録レコードまたはデータを有し、これは、限定されるものではないが、例えば、ＱＲＥＦロケータ、第１のユーザの識別子または顧客番号、第１のユーザのユーザ秘密、データアイテムにアクセスすることを許可された１人以上のユーザの識別子を含む許可されたアクセス動作および／もしくはアクセス許可などなどのアクセス制御データ、ならびに／またはＱＳネットワーク１０１のＱＳリポジトリ１０７および／または１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌにおけるユーザレジストリまたはデータベースの、第１のユーザに関連付けられたユーザレコードにデータアイテム自体が記憶され得ることを除いて、ユーザおよび／もしくはデータアイテムに関連付けられた任意の他のデータ、を表すデータを含み得る。ＱＳサーバ１０３ａは、第２のユーザに関連付けられたすべてのユーザ登録レコードを読み出し、この情報を使用して、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータと、第２のユーザがＱＳリポジトリ１０７に記憶されたデータアイテムにアクセスするための許可、ならびに／または限定されるものではないが、例えば、読み取り、書き込み、更新し、消去し、照会し、読み出すための許可、および／もしくはデータアイテムに関連付けられ、および／もしくは用途に応じた、任意のタイプのアクセス許可もしくは使用許可などの、データアイテムを使用することに関連付けられた許可を有するかどうかと、を判定し得る。
【0266】
例えば、ＱＲＥＦアクセストークンは、第２のユーザによってＱＳサーバ１０３ａを介してＱＳネットワーク１０１に提供され得る。ユーザがＱＳリポジトリ１０７へのデータアイテムの記憶と、関連付けられたアクセス許可と、をサブミットまたは要求するたびに登録ユーザデータが記憶されると仮定した場合には、登録ユーザデータを使用して、アクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータを識別し得る。例えば、第２のユーザが第１のユーザである場合には、ＱＳサーバ１０３ａは、第１のユーザの登録データを読み出し、および／または探索して、第１のユーザに関連付けられた１つ以上の登録レコードのセットを識別し得る。第２のユーザが第１のユーザ以外の別のユーザである場合、ＱＳサーバ１０３ａは、第２のユーザに関連付けられた登録ユーザレコードのセットを読み出し得る。登録レコードのセット中の各登録レコードは、第１のユーザがＱＳリポジトリ１０７に記憶し、かつ第２のユーザにデータアイテムにアクセスするためのアクセス許可を提供したデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータ、または第２のユーザがＱＳリポジトリ１０７に記憶し、かつアクセスするための許可を有するデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータ、を含む。１つ以上の登録レコードはまた、登録レコード中の対応するＱＲＥＦロケータによって指し示されるデータアイテムにアクセスするためのアクセス許可も有する１つ以上の他のユーザにリンクされ得る。いずれの場合も、第２のユーザに関連付けられた読み出された登録レコードのセット中の各登録レコードを使用して、ＱＲＥＦアクセストークンを生成し、受信されたＱＲＥＦアクセストークンと一致するＱＲＥＦアクセストークンを生成する登録レコードを使用して、ＱＲＥＦロケータ、それゆえ、受信されたアクセストークンに関連付けられている、ＱＳリポジトリ１０７に記憶された暗号化されたデータアイテムを識別する。同時に、登録レコードを使用して、ＱＲＥＦアクセストークンを提示している第２のユーザが何らかの様式でデータアイテムにアクセスすることを許可されているかどうかをチェックする。
【0267】
ステップ１６２ａにおいて、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられているＱＲＥＦロケータが識別されるかどうかと、ユーザがＱＳリポジトリ１０７に記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするための許可を有するかどうかと、が判定される。ＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータが識別され、かつユーザが暗号化されたデータアイテム（例えば、Ｙ）にアクセスするための許可を有する場合には、プロセス１２０は、ステップ１２３に進む。一方、ＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータが識別されないか、またはユーザが暗号化されたデータアイテム（例えば、Ｎ）にアクセスするための許可を有していない場合には、プロセス１２０は、ステップ１２４に進む。
【0268】
ステップ１６３において、リポジトリの暗号化されたデータアイテムに対するアクセス／アクセス動作は、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、何らかの様式で、第２のユーザに提供され得る。例えば、暗号化されたデータアイテムは、関連付けられたＱＤ鍵を使用して復号化され、アクセスおよび／またはアクセス動作が、復号化されたデータアイテムに対してユーザによって許容され得る。
【0269】
ステップ１６４において、ＱＲＥＦロケータが識別されないか、またはユーザがＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンに関連付けられた暗号化されたデータアイテムにアクセスするための許可を有していないために、アクセスは、ユーザに提供されない。アクセスが提供されないことをユーザに通知するために、ユーザのデバイスにエラーメッセージが送信され得る。代替的に、または追加的に、データアイテムに関連付けられたユーザへの通知を生成して、誰がデータアイテムにアクセスしようとしたかをユーザに知らせ、および／またはユーザにデータアイテムへのアクセスを許可するための許可を与える機会をユーザに与えてもよい。代替的に、または追加的に、データアイテムにアクセスする無効な試行が行われたという通知が、データアイテムの所有者および／またはユーザに送信されてもよい。
【0270】
図１ｈは、本発明による、図１ｂ、１ｃ、および／または１ｆのＱＳ記憶プロセス１１０、１２０、および／または１５０、および／または図１ｄ、１ｅ、および／または１ｆのＱＳアクセスプロセス１３０、１４０、および／または１６０との使用のためのＱＳネットワーク１０１を含む別の例示的なＱＳシステム１６５を例示する概略図である。簡単化のために、同様のまたは同じ特徴、構成要素、またはアイテムについて図１ａで使用される参照番号を、図１ｈで再利用する。ＱＳネットワーク１０１は、複数の量子安全（ＱＳ）サーバ１０３ａ～１０３ｃの間のＱＳチャネル１０８ａ～１０８ｃを少なくとも使用して、形成されており、図１ａのＱＳリポジトリ１０７は、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎに関連するデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするために、ＱＳ分散型台帳技術ネットワーク（ＤＬＴ）１６７で置き換えられている（または分散型台帳ネットワークおよび／または共有型台帳ネットワーク）。この例では、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、複数のＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを含み、および／またはユーザ１０４ａのユーザサーバは、ＤＬＴノード１６６ｄを含み、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄは、データアイテムなどを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするためにＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７（ＱＳ ＤＬＴと称される）を形成するように動作する。ＱＳ ＤＬＴ１６７は、限定されるものではないが、例えば、用途に応じてなど、分散型台帳、共有型台帳、ブロックチェーン、パブリッシュ／サブスクライブ、および／もしくは応答／要求管理システムもしくはプラットフォーム、ならびに／または任意の他のセキュアな分散型データベース管理システムなど、のグループからの少なくとも１つ以上のＤＬＴに基づき得る。この例では、ＱＳ ＤＬＴ１６７は、例としてのみであって、限定されるものではないが、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／または１０５ａ～１０５ｎなどのデータアイテム、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／または１０５ａ～１０５ｎに関連付けられたデータアイテム、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍおよび／または１０５ａ～１０５ｎに関連付けられた登録データアイテム、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍ、１０５ａ～１０５ｎ、および／またはＱＳシステム１３０などを維持および／または運用するためのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに関連付けられた任意の他のデータアイテムを記憶するための分散型台帳および／または共有型台帳を含み得る。本質的に、分散型台帳は、ノード１６６ａ～１６６ｄ（またはノード１６６ａ～１６６ｄのサブセット）間の合意の演算によって、システムにおけるあらゆるノード１６６ａ～１６６ｄの台帳の同一のコピーを作成し、新しく作成されたデータまたはデータアイテムは、常に承認され、同等に記憶される。すべてのノード１６６ａ～１６６ｄは、すべてのデータおよび／またはデータアイテムを見ることができる。共有台帳は、データまたはデータアイテムのコピーを、トランザクションに関与する複数のノード１６６ａ～１６６ｄのうちのそれらのノードに、任意の必要とされる公証ノードを加えたものにのみブロードキャストし、複数のノード１６６ａ～１６６ｄのうちの異なるノードが、例としてのみであって、限定されるものではないが、許可エンジンまたは他のタイプの許可システムなどを通して、データ／データアイテムの異なるサブセットを見ることができる。
【0271】
中央集権型ＱＳリポジトリではなく、ＱＳ ＤＬＴ１６７（ＱＳ ＤＬＴと称される）に基づくＤＬＴネットワークを使用する利点は、ＱＳシステム１００およびＱＳネットワークを、データアイテムを記憶し、かつＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたデータアイテムにアクセスする、ユーザ１０４ａ～１０４、１０５ａ－１０５ｎおよび／またはＱＳサーバ１０３ａ－１０３ｃの数の増加とともに容易にスケールアップし得ることである。ＱＳ ＤＬＴ１６７はまた、ＱＳ ＤＬＴ１６７に／からデータアイテムを記憶し、かつ／またはアクセスするときに、臨時のセキュリティの層を追加し、このことは、典型的には、複数のＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄの大多数および／または複数のＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄなどの陪審または公証ノードのセットからの合意を必要とし、これにより、データ完全性、セキュリティ、およびアクセスの権限付与が強化される。陪審ノードおよび／または公証ノードは、１つ以上のデータアイテムを記憶すること、および／または１つ以上のデータアイテムにアクセスすることなどに関して合意を形成する機能性を有するＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄの信頼できるサブセットであり得る。ＤＬＴの使用のさらなる利点は、限定されるものではないが、例えば、１）合意システムの運用を通じて、登録およびデータ読み出しプロセスにセキュリティへの層の追加を可能にすることであって、これによって、ノードの大多数が、リアルタイムでのなりすましが極度に困難であるトランザクションに、同時に同意または承認しなければならない、可能にすることと、２）複数の当事者が一緒になって、当事者がＱＲｅｆアプリケーションおよび／またはＱＳシステム１３０を単一の中央アクターの制御下に置くことを望まない場合に、本発明によるＱＳシステム１３０のＱＳ記憶／アクセスプロセスのアプリケーション（例えば、ＱＲｅｆアプリケーションとしても知られる）を動作させることを可能にすること、および／または３）複数のノード１６６ａ～１６６ｄを使用して、複数のＤＬＴノードインフラストラクチャオペレータなどによるＱＳシステムおよび／またはＱＲｅｆアプリケーションの複数の異なるインスタンス化および／またはアプリケーションをホストすることができる効率、を含む。
【0272】
図１ｄを参照すると、この点に関して、ＱＳネットワーク１０１の複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバ１０３ａは、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ａを含み、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバ１０３ａは、分散型台帳技術（ＤＬＴ）ノード１６６ａ、またはＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するための、例えば、暗号化データアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするために分散型台帳および／または共有型台帳を演算するための機能性を含む。本質的に、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｂは、限定されるものではないが、例えば、分散型および／または共有型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムにセキュアな記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７を形成する。ＱＲＥＦロケータを提供するステップ１５４における図１ｆのプロセス１５０は、ＱＳ ＤＬＴ１６７の分散型および／または共有型台帳に暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、ＱＲＥＦロケータを、分散型および／または共有型台帳の暗号化されたデータアイテムのロケーションのアドレスとして使用して、暗号化されたデータアイテムを分散型および／または共有型台帳に記憶することと、を含むようにさらに修正され得る。さらに、ステップ１６１～１６２における図１ｇのプロセス１６０は、ＱＳ ＤＬＴ１６７の分散型および／または共有型台帳に記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを第２のユーザから受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられた識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７の分散型および／または共有台帳の暗号化データアイテムにアクセスすることと、を含むようにさらに修正され得る。
【0273】
ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各々のハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ａ～１０６ｃが、ＱＳサーバが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよびＱＳ ＤＬＴ１６７と量子安全な様式でセキュアに通信することを可能にする、少なくとも、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のサブセットまたは同一のＱＤ鍵のセットを含むことを必要とする。例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、同一のＱＤ鍵のサブセットを使用して、ＱＤ鍵のサブセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互のおよびＱＳ ＤＬＴ１６７との（例えば、対称暗号を使用する）量子安全通信チャネルをセットアップすることができる。同一のＱＤ鍵のセットまたは少なくとも同一のＱＤ鍵のサブセットが、例としてのみであって、限定されるものではないが、衛星量子鍵配送（ＳＱＫＤ）、光量子鍵配送、光ファイバ量子鍵配送、および／または同一のＱＤ鍵のセットまたはサブセットを、セキュアおよび／または量子安全な様式で複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに配送することが可能な任意の他の量子鍵配送方式、に基づく量子鍵配送（ＱＫＤ）を使用して、量子安全な様式でＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各々に配送される。どのようなＱＫＤ方式が使用されても、更新されたＱＤ鍵のセットまたはサブセットは、必要に応じて、および／またはスケジュールなどに従って、および／または用途に応じて、ＱＳサーバ１０３ａ－１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｍの各々に配信され得る。
【0274】
さらに、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットの各々はまた、限定されるものではないが、ＱＳネットワーク１０１の一部であるＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスを有し得る。第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットの各々のＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスは、ＱＳ登録サーバ／ノードの機能性を含み得る。第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットの各々のＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスは、量子チャネルなどを介してＱＫＤ送信元からＱＤ鍵のセットを受信するためのＱＫＤ方式に関連付けられた機能性を含み得る。第１のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットのＱＳサーバおよび／またはデバイスは、ＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含むことができ、ＱＤ鍵のセットは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃにＱＤ鍵のセットを配送するために使用されたＱＫＤ方式を使用して、これらのデバイスに配送された。例えば、第１のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットの各々のＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスは、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃと、量子安全な様式でセキュアに通信し得る。第１のユーザ１０４ａ～１０４ｍのセットのうちの１つ以上はまた、ＤＬＴノード１６６ｄを含み、ＤＬＴネットワーク１６７の一部を形成することができ、ＤＬＴネットワーク１６７は、暗号化されたデータアイテムが記憶され、および／またはＱＳ ＤＬＴ１６７からアクセスされるときに、ＤＬＴノード機能性と協働し得る。
【0275】
ＱＳシステム１６５がＱＳ ＤＬＴ１６７を含み、この場合に、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃが、限定されるものではないが、例えば、分散型および／または共有型台帳ネットワークなどを演算するように構成されているが、図１ｈを参照して記載されるように、および／または図１ａ～７ｂのうちの１つ以上を参照して本明細書に記載されるように、データアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするために、他の分散型および／またはクラウドベースの技術を使用してもよいことが、当業者によって認識されるはずである。例えば、ＱＳ ＤＬＴ１６７は、限定されるものではないが、例えば、パブリッシュ／サブスクライブ、要求／応答、および／またはリアルタイムベースのメッセージング（例えば、Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎプラットフォームメッセージングを用いるＰＵＳＨ技術（ＲＴＭ）Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎプラットフォーム（ＲＴＭ））を使用するデジタルストレージプラットフォームに基づくリポジトリシステムおよび／またはストレージシステムであってもよい。ＱＳネットワーク１０１は、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃをさらに含み、各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含む。この例では、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバは、データアイテムを記憶し／これらにアクセスするための対応するノード間でデジタルストレージプラットフォームメッセージングを演算／通信するためのデジタルストレージプラットフォームノードを含み得る。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのデジタルストレージプラットフォームノードは、分散されたデジタルストレージプラットフォームを実際に形成し、ＱＳ通信チャネルがＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ間で使用されることから、これは、デジタルストレージプラットフォームメッセージングに基づいて１つ以上のデータアイテムに対する記憶およびアクセスを提供するように構成された、ＱＳ分散型ストレージネットワーク（例えば、ＱＳ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎによって駆動されるネットワーク）を形成する。
【0276】
したがって、分散型ストレージプラットフォームのＱＳ分散型ストレージネットワークにデータアイテムを記憶することは、ノード、分散型ストレージプラットフォームに暗号化されたデータアイテムを記憶するためのＱＲＥＦロケータを受信することと、ＱＲＥＦロケータを、分散型ストレージプラットフォームにの暗号化されたデータアイテムのロケーションのアドレスとして使用して、暗号化されたデータアイテムを共有型台帳に記憶することと、を含み得る。分散型ストレージプラットフォームのＱＳ分散型ストレージネットワークにおけるデータアイテムにアクセスすることは、分散型ストレージプラットフォームに記憶された暗号化されたデータアイテムにアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンを第２のユーザから受信することと、ＱＲＥＦアクセストークンおよび第２のユーザに対応するＱＲＥＦロケータを識別することと、アクセストークンに基づいて識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、分散型ストレージプラットフォームの暗号化されたデータアイテムにアクセスすることと、を含み得る。
【0277】
図１ｉは、本発明による、図１ｂ、１ｃ、および１ｆのＱＳ記憶プロセス１１０、１２０、１５０、および／または図１ｄ、１ｅ、および１ｇのＱＳアクセスプロセス１３０、１４０、１６０との使用のための、好ましい例示的なＱＳシステム１６５およびＱＳネットワーク１０１を例示する別の概略図である。簡単化のために、同様のまたは同じ特徴、構成要素、またはアイテムについて図１ａ～１ｈで使用される参照番号を、図１ｉで再利用する。この例では、ＱＳシステム１７０は、暗号化されたデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするためのＱＳ ＤＬＴ１６７と、さらには１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成し、かつＱＳネットワーク１０１の、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃならびに／または第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバおよび／もしくはデバイスに配送するように構成された複数のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃを使用する衛星量子鍵配送（ＳＱＫＤ）と、の両方を使用する。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバまたはデバイスの各々は、ＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃのうちの１つ以上から、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバまたはデバイスに配送されたＱＤ鍵のセットを受信するための複数のＱＳ地上衛星受信機またはＱＳ地上受信機複合体（ＯＧＲＣ）１７２ａ～１７２ｆのうちの１つをさらに含む。例えば、ＱＳサーバ１０３ａは、一緒に結合されたＨＳＭ１０６ａ、ＤＬＴノード１６６ａ、およびＯＧＲＣ１７２ａを含む。
【0278】
ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各々は、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを含むハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ａ～１０６ｃを有する。ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々は、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のセットを有し得る。代替的または追加的に、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々は、ＱＤ鍵のセットのサブセットが他のＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃのうちの１つ以上の対応するＱＤ鍵のセットと同一である、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを有し得る。いずれにせよ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々は、内部に記憶されたＱＤ鍵の同一のセットまたはＱＤ鍵の同一のサブセットを含み、ＱＤ鍵は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃが、同一のＱＤ鍵のセット／サブセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよびＱＳ ＤＬＴ１６７と量子安全な様式でセキュアに通信して、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ、ＱＳ ＤＬＴ１６７などの間で量子安全通信が内部で行われる量子安全境界を有するＱＳネットワーク１０１を形成することを可能にする。さらに、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバまたはデバイスの各々はまた、これらのＱＳサーバまたはデバイスが、ＱＤ鍵のセット／サブセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＱＳ ＤＬＴ１６７と、量子安全な様式で、セキュアに通信することを可能にする、内部に記憶された同一のＱＤ鍵のセット／サブセットもまた含むハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ｄ～１０６ｆを有し得る。例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、同一のＱＤ鍵のセット／サブセットを使用して、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化（例えば、対称暗号）を使用して、相互のおよびＱＳ ＤＬＴ１６７との量子安全通信チャネルをセットアップすることができる。同一のＱＤ鍵のセットは、限定されるものではないが、例えば、少なくともＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃがそれらに同一のＱＤ鍵のセットまたはサブセットを配送された、グループＱＫＤプロトコルを使用して、ＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃのうちの１つ以上から生成および配送される。ＱＤ鍵のセットは、ＱＤ鍵がＱＳシステム１７０の必要とされるＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのすべてに配送されると、ＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃから削除される。
【0279】
例えば、ＳＱＫＤ技術は、１つ以上のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃを含み、このＱＳ衛星は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃならびに／またはＱＳシステム１４０のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバおよび／もしくはデバイスがロケートされた地理的ロケーションを通過する低軌道衛星であり得る。ＱＳ衛星１７１ａは、必要とされるＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または１０４ａ１０４ｃなどの各々への配送のための１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成する。ＱＳ衛星１７１ａが各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または１０４ａ～１０４ｃを通過する際に、ＱＳ衛星１７１ａは、地上受信機複合体（ＯＧＲＣ）１７２ａ～１７２ｆを介して、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または１０４ａ～１０４ｃのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｆの各々に、同一のＱＤ鍵のセット（またはＱＤ鍵のサブセット）を配送し得る。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各々は、例えば、ＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｃ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃ、およびＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃのうちの１つと、少なくとも、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび１０５ａ～１０５ｎに関連するデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスすることが可能な１つ以上のＱＳアプリケーションと、を含み得る。ＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｃの各々はまた、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えばＱＤ鍵を受信するためのＱＫＤプロトコルを実行するときに、衛星１７１ａ～１７１ｃのうちの１つと通信するための地上受信機（ＯＧＲ）および／または光子コントローラを含む。ＱＳアプリケーションは、ユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび１０５ａ～１０５ｎと、ＱＳネットワーク１０１のＱＳ ＤＬＴ１６７ネットワークと、の間のインターフェースとして機能し得る。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＳネットワーク１０１のバックボーンを形成し、ＱＳネットワークプロバイダによって運用され得る。第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバ／デバイスのＯＧＲＣ１７２ｄ～１７２ｆの各々はまた、限定されるものではないが、例えばＱＤ鍵を受信するためのＱＫＤプロトコルを実行するときに、衛星１７１ａ～１７１ｃのうちの１つと通信するためのＯＧＲ、光子コントローラを含み得る。第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバ／デバイスの各々は、一緒に結合されたＯＧＲＣ１７２ｄ～１７２ｆ、ＨＳＭ１０６ｄ～１０６ｅ、およびＤＬＴノード１６６ｄ～１６６ｆのうちの１つを含む。
【0280】
ＱＳシステム１７０のＳＱＫＤは、量子安全な様式で配送される単一のＱＤ鍵、同一のＱＤ鍵のセット、および／または同一のＱＤ鍵のサブセットを可能にするグループ量子鍵配送（ＧＱＫＤ）プロトコル（マルチキャストプロトコルとも呼ばれる）を使用し、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ－１０４ｃのＱＳサーバもしくはＱＳデバイスは、多くの個々の／異なる地理的なロケーションまたはサイトに位置する。特に、ＧＱＫＤプロトコルの目的は、限定されるものではないが、例えば、同一のＱＤ鍵のセットまたは複数のＱＤ鍵を、２つ以上または複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／もしくは１０４ａ～１０４ｃ、ならびに／またはＱＳ対応デバイスなどと共有するなどの鍵共有のためであり得る。ＧＱＫＤプロトコルは、ＱＳシステム１７０によって達成され、ＱＳ衛星１７１ａが、ＱＳ衛星１７１ａと、１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃまたはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバと、の間の、１つ以上のＱＤ鍵または同一のＱＤ鍵のセットを生成および確立する。例えば、ＱＳ衛星１７１ａは、ＱＤ鍵のデジタルコピーを記憶し、次いで、量子安全な様式で、ＱＤ鍵またはＱＤ鍵のセットを第１のＱＳサーバ１０３ａに配送し、次いで、ＱＳ衛星１７１ａがこれらの当該後続のＱＳサーバ１０３ｂ～１０３ｃおよび／または１人以上のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバを通過するか、またはそれらの範囲内に入るときに、第１のＱＳサーバ１０３ａに配送された同じＱＤ鍵または同一のＱＤ鍵のセットを配送し、１つ以上の後続のＱＳサーバ１０３ｂ～１０３ｃおよび／または１人以上のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバと共有する。ＱＳ衛星１７１ａに記憶されたＱＤ鍵またはＱＤ鍵のセットは、すべての意図されたＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバ／デバイスがそれらを受信すると、削除される。
【0281】
ＱＳネットワーク１０１は、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃと、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバおよび／またはデバイスと、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎに関連するデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのＱＳ分散型台帳技術（ＤＬＴ）１６７と、によって形成されている。ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバおよび／またはデバイスの各々のハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ａ～１０６ｅが、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを含み、少なくともＱＤ鍵のサブセットが、他のＨＳＭ上の対応するＱＤ鍵のサブセットと同一であることを必要とする。これにより、ＱＳサーバ／デバイスは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、相互におよびＱＳ ＤＬＴ１６７と、量子安全な様式で（例えば、対称量子安全暗号を使用して）、セキュアに通信することが可能になる。例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、同一のＱＤ鍵のセットを使用することができ、各ＱＤ鍵は、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号アルゴリズムおよび／または暗号アルゴリズムを使用して、相互のおよびＱＳ ＤＬＴ１６７との量子安全通信チャネルをセットアップするように、各ＨＳＭに対して同じである一意のＱＤ鍵識別子に関連付けられている。
【0282】
ＱＳ ＤＬＴ１６７は、限定されるものではないが、例えば、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび／または１０５ａ～１０５ｎなどのデータアイテムを記憶するための分散型台帳および／または共有型台帳であり得る。ＱＳネットワーク１０１の複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバ１０３ａは、同一のＱＤ鍵のセット（またはＱＤ鍵の同一のサブセット）が内部に記憶されたハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）１０６ａを含み、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバ１０３ａは、分散型台帳技術（ＤＬＴ）ノード１６６ａ、またはＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された暗号化されたデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするときにＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するための機能性を含む。この例では、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃまたはＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するためのＤＬＴノード機能性を含むＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに加えて、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのセットの各々がまた、限定されるものではないが、ＱＳネットワーク１０１の一部であるＱＳサーバおよび／またはＱＳデバイスを有し得る。第１のユーザ１０４ａ～１０４ｃのセットのＱＳサーバおよび／またはデバイスは、ＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭ１０６ｄ～１０６ｅと、ＤＬＴノード１６６ｄ～１６６ｅと、を含み得る。したがって、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するためのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃまたはＤＬＴノード機能性を含み、第１の複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃのセットの各々は、ＤＬＴノード１６６ｄ～１６６ｆ、またはＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するための、したがってＱＳ ＤＬＴネットワークを形成するためのＤＬＴノード機能性を含む。本質的に、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１０４ａ～１０４ｃのＤＬＴノード１６６ａ１６６ｆは、分散型および／または共有型台帳に記憶された１つ以上のデータアイテムに対するセキュアな記憶およびアクセスを提供するように構成されたＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７を形成する。
【0283】
例として、分散型台帳（ＤＬＴ）ノード１６６ａ～１６６ｆは、ＱＳシステム１４０のＱＳネットワーク１０１のＱＳ ＤＬＴ１６７を形成するように構成されており、対応するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１０４ａ～１０４ｃは、それらが衛星量子鍵分散（ＳＱＫＤ）鍵（例えば、ＱＳＤ鍵）を使用してＱＳ通信チャネルを介して接続され、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆが介して通信するためのＱＳ通信チャネルを作成するため、ＱＳネットワーク１０１を形成する。したがって、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１０４ａ～１０４ｃは、これらのＱＳ通信チャネルを介して、相互に通信し、ＱＳネットワーク１０１を形成し得る。ＱＳ ＤＬＴ１６７は、ＳＱＫＤを使用してセキュリティ保護され、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または１０４ａ～１０４ｃが、ＱＳ動的通信チャネルを動作させることを可能にする。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１０４ａ～１０４ｃのすべては、ＱＳネットワーク１０１を形成し、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ、１０４ａ～１０４ｃ間の任意の通信が、ＱＳ通信チャネルによってセキュリティ保護され、任意の通信は、ＱＳネットワーク１０１内で転送中の、またはＱＳ ＤＬＴ１６７内に記憶中のデータ（本質的に、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｅ上の分散型／共有型台帳に記憶されている）が、保護され、かつ量子安全であることを意味する。
【0284】
第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎは、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたデータアイテムに対する記憶および読み出しならびに／またはアクセスのためにＱＳ ＤＬＴ１６７を使用するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃによって提供されたＱＳアプリケーションのうちの１つ以上へのサブスクライバであり得る。第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎによって使用されるデバイスおよび／またはサーバは、これらのデバイスが、典型的には、ＱＫＤ、特にＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃを使用するＳＱＫＤ、が可能ではないため、ＱＳではない。したがって、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのデバイス／サーバは、非ＱＳネットワーク１０２（例えば、インターネット、暗号化されていないトラフィックを伴うおよび／または非ＱＳ暗号化トラフィックを使用するパブリックネットワークなど）で動作し、ＱＳネットワークのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのうちの１つ以上で動作するＱＳアプリケーションを介してＱＳネットワーク１０１とインターフェースし得る。例えばＱＳアプリケーションを介して、ユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちの１人以上のデバイスとインターフェースするＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＳネットワーク１０１の「量子安全境界」上にあるとみなされ得る。
【0285】
同一のＳＱＫＤインフラストラクチャを有する多くのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバが存在し、すべてではないにしてもほとんどの攻撃者にとって、ＱＳシステム１７０および／またはＱＳネットワーク１０１への同時攻撃を非現実的にすることから、ＱＳシステム１７０は、地上の個々のＱＳサーバおよび／または個々の量子受信機（例えば、ＯＧＲ）に対するサービス拒否攻撃のリスクを軽減するという利点を提供する。さらに、サービス拒否攻撃は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバの地上受信機（例えば、ＯＧＲ）と、ＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃを見るそれらの能力と、を物理的に隠すことによってのみ実際に可能である。しかしながら、ＯＧＲが隠され得る場合でも、このことは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳプロバイダには直ちに明らかであり、各ＯＧＲに組み込まれているカメラおよび改ざんスイッチの使用、ならびに／または各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバのＯＧＲの手動による人間またはドローンのアクセス制御および検査によって、さらに軽減できる。さらに、すべてではないにしてもほとんどのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃがＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを有するとすると、これにより、多くのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを介してＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたＤＬＴレコードおよび／またはデータアイテムの大規模な複製が作成される。これによりまた、同時の包括的なＤｏＳ攻撃が非現実的になる。
【0286】
ＱＳシステム１００、１６５、および１７０は、各ＱＲＥＦロケータが複数の原子ユニットに分割または細分化され、ＱＲＥＦロケータの各原子ユニットがＱＳネットワーク１０１の異なるＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに記憶されるように、さらに修正され得る。例えば、ＱＲＥＦロケータを、３つの原子ユニットに細分化することができ、ＱＳ ＤＬＴ１６７は、ＱＲＥＦロケータの各原子ユニットが、ＱＳ ＤＬＴ１６７のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃまたは１０４ａ～１０４ｅのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆの異なるサブセットに記憶されるように動作するように構成されている。例えば、原子ユニットＡ、Ｂ、およびＣに分割されたＱＲＥＦロケータの場合、例としてのみであって、限定されるものではないが、ＱＳ ＤＬＴ１６７が、限定されるものではないが、例えば、９９個のＤＬＴノードネットワークを含むことができ、かつ限定されるものではないが、ＤＬＴノードのうちの３３個がユニット原子Ａを記憶し、ＤＬＴノードのうちの３３個が原子ユニットＣを記憶し、ＤＬＴノードのうちの３３個が原子ユニットＣを記憶する様式で動作するように、原子化が複製される。したがって、ＲＡＩＤ５（ＲＴＭ）概念のスタイルでは、ＱＳ ＤＬＴ１６７は、３分の１ずつの原子ユニット（Ａ、Ｂ、またはＣ）で、他の原子ユニット（Ａ、Ｂ、またはＣ）のうちの１つのハッシュを記憶するように構成されており、各原子ユニットは、独自のＱＫＤコードまたはＱＤ鍵を必要とする。ＱＲＥＦロケータを原子ユニットに分割することが記載されているが、これは例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、ＱＲＥＦロケータを原子ユニットとしてセキュアに記憶し、かつ／またはこれにアクセスすることが、様々な方法で、ならびに／またはＲＡＩＤ概念（例えば、ＲＡＩＤ ０～６）、パリティ機能および／もしくはその方法、単一のパリティシステムおよび／もしくは一般的なパリティシステムおよび／もしくはその方法、データをチャンクとして配送、複製、およびセキュアに記憶するための方法、それらの組み合わせ、それらの修正態様など、に基づいて、ならびに／または本明細書に記載されるように、および／もしくは用途に応じて、実装されてもよいことは、当業者に認識されるはずである。
【0287】
図１ｊは、ＳＱＫＤを使用し、本発明による登録サーバおよびノードを有して構成された、図１ａ～１ｉの例示的なＱＳシステム１７５を例示する別の概略図である。ＱＳシステム１７５およびＱＳネットワーク１０１は、本発明による図１ｂ、１ｃ、および１ｆのＱＳ記憶プロセス１１０、１２０、１５０、および／または図１ｄ、１ｅおよび１ｇのＱＳアクセスプロセス１３０、１４０、１６０との使用のために構成され得る。簡単化のために、同様のまたは同じ特徴、構成要素、またはアイテムについて図１ａ～図１ｉで使用される参照番号を、図１ｊで再利用する。この例では、ＱＳシステム１７５は、暗号化されたデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするためのＱＳ ＤＬＴ１６７と、さらには１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成し、かつＱＳネットワーク１０１の複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１７６ａ～１７６ｂに配送するように構成された複数のＱＳ衛星（図示せず）を使用する衛星量子鍵配送（ＳＱＫＤ）と、の両方を使用する。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１７６ａ～１７６ｂの各々は、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ衛星のうちの１つ以上からＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび１７６ａ～１７６ｂに配送された同一のＱＤ鍵のセットを受信するための複数のＱＳ地上衛星受信機（図示せず）のうちの１つをさらに含む。
【0288】
この例では、ＱＳサーバ１０３ａ－１０３ｃおよび１７６ａ－１７６ｂのうちのいくつかは、登録サーバであるように構成されており、登録サーバは、ＨＳＭと、さらには登録モジュール／ストレージおよび／またはアプリケーションと、を有するＱＳサーバであり得る。例えば、ＱＳサーバ１７６ａおよび１７６ｂは、限定されるものではないが、例えば、登録ユーザ１０５ａ～１０５ｎ、およびＱＳシステム１７５内のそれらの対応するユーザアカウントの、登録、保守、検証、および認証を取り扱う登録サーバ１７６ａ～１７６ｂであるように構成されている。登録サーバ１７６ａは、複数の登録ノード１７７ａ～１７７ｐに通信可能に結合されており、登録サーバ１７６ｂは、複数の登録ノード１７８ａ～１７８ｒに通信可能に結合されている。登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび１７８ａ～１７８ｒならびに登録サーバ１７６ａおよび１７６ｂは、限定されるものではないが、例えば、少なくともユーザアカウントのセットアップおよびＱＳシステム１７５へのユーザの登録を取り扱うように構成されている。同様に、ユーザに関連付けられたデータアイテムがＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されると、データアイテムに関連付けられた対応するＱＲＥＦロケータが、ユーザアカウントに対してリンクまたは発行される。したがって、ユーザがデータアイテムを記憶のためにサブミットするたびに、または他の誰かが何らかの様式でデータアイテムにアクセスするための許可をユーザに与える場合、それらのデータアイテムに関連付けられた対応するＱＲＥＦロケータが、ユーザアカウントにリンクされる。すなわち、ユーザは、登録されたアカウントに対するＱＲＥＦロケータを発行される。これにより、ＱＳサーバまたは登録サーバは、ユーザに関連付けられたＱＲＥＦロケータのすべてを識別して、図１ｄ～図１ｇを参照したアクセスプロセス１３０、１４０、１５０、１６０を参照して記載されるように、セキュアなメモリまたはハードウェアセキュリティモジュールを使用して、ＱＲＥＦロケータ識別を実行することが可能になる。本質的に、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂの各々は、ＱＳシステム１７５およびＱＳネットワーク１０１の外部の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちの１人以上の登録されたユーザの各々に、第１の窓口または通信ポイントを提供する。
【0289】
ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された登録されたユーザに関連付けられたデータアイテムに関連して、ＱＲＥＦロケータをユーザアカウントに発行するか、もしくはリンクさせるか、またはＱＲＥＦロケータをユーザアカウントにリンクさせることに加えて、登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび／または１７８ａ～１７８ｒならびに登録サーバ１７６ａ～１７６ｂを使用して、ＱＳシステムにおけるユーザのアカウントを有する登録されたユーザを識別し、続いて、ユーザがそのようにするための許可を有する場合、その登録されたユーザに関連するデータアイテムを発行する。例えば、ユーザが、ユーザによって要求されたＱＳ ＤＬＴ１６７からのデータアイテムにアクセスするための１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンをサブミットすると、ＱＳシステム１７５の登録サーバ１７６ａは、２要素認証などを含み得る、ＱＲＥＦアクセストークンをサブミットするユーザの認証および／または検証を実行するように構成されている。これは、第一に、ユーザおよびユーザのアカウントをセキュアに識別し、ユーザがＱＳシステム１７５に登録されたユーザであることを確認するためであり、第二に、登録されたユーザに対して発行された１つ以上のＱＲＥＦロケータのセットを識別するためである。この１つ以上のＱＲＥＦロケータのセットを使用して、本明細書に記載されるように、サブミットされたＱＲＥＦアクセストークンを生成するＱＲＥＦロケータを識別し得る。ＱＲＥＦロケータに対応するデータアイテムは、読み出され、および／またはアクセスされ得、ユーザは、ユーザの登録に関連してデータアイテムへのアクセスを発行され得る。
【0290】
したがって、ＱＳネットワーク１０１は、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃと、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂと、登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび１７８ａ～１７８ｒと、第１の複数のユーザ（図示せず）および第２の複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎに関連するデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのＱＳ分散型台帳技術（ＤＬＴ）１６７と、によって形成される。ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または登録サーバ１７６ａ～１７６ｂの各々のハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）が、内部に記憶されたＱＤ鍵のセットを含み、少なくとも、ＱＤ鍵のサブセットは、他のＨＳＭ上のＱＤ鍵の対応するサブセットと同一である、ことを必要とする。これにより、ＱＳサーバ／登録サーバおよび登録ノードが、相互に量子安全な様式で（例えば、対称量子安全暗号を使用して）、セキュアに通信することが可能になる。登録サーバ１７６ａ～１７６ｂは、ＱＳ ＤＬＴ１６７と複数の登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび１７８ａ～１７８ｒとの間のセキュアなゲートウェイとして機能することに留意されたい。したがって、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび登録サーバ１７６ａ～１７６ｂのみが、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵を使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７に直接接続することができる。例えば、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、同一のＱＤ鍵のセットを使用することができ、各ＱＤ鍵は、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互のおよびＱＳ ＤＬＴ１６７との量子安全通信チャネルをセットアップするように、各ＨＳＭに対して同じである一意の量子鍵識別子に関連付けられている。同様に、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂは、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌによって使用されるものと同一のＱＤ鍵のセットを使用することができ、各ＱＤ鍵は、相互のおよびＱＳ ＤＬＴ１６７との、さらには、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用する１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌとの、量子安全通信チャネルをセットアップするように、各ＨＳＭに対して同じである一意の量子鍵識別子に関連付けられている。
【0291】
さらに、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂは各々、それぞれ、複数の登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび１７８ａ～１７８ｒに接続している。登録ノード１７７ａ～１７７ｐは、ＱＳチャネルを介して登録サーバ１７６ａに接続されている。登録サーバ１７６ａは、そのＨＳＭを使用して、登録ノード１７７ａ～１７７ｐの各々に、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵を提供する。したがって、各登録ノード１７７ａ～１７７ｐは、デプロイされると、対応する登録サーバ１７６ａへのＱＳ通信チャネルを形成することができる。同様に、登録サーバ１７６ｂは各々、複数の登録ノード１７８ａ～１７８ｒに接続している。登録ノード１７８ａ～１７８ｒは、ＱＳチャネルを介して登録サーバ１７６ｂに接続されている。登録サーバ１７６ｂは、そのＨＳＭを使用して、登録ノード１７８ａ～１７８ｒの各々に、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵を提供し得る。したがって、各登録ノード１７８ａ～１７８ｒは、デプロイされると、対応する登録サーバ１７６ｂへのＱＳ通信チャネルを形成することができる。登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび１７８ａ～１７８ｒは、ユーザ１０５ａ～１０５ｎをＱＳネットワーク１０１およびＱＳシステムから分離するＱＳ境界の一部を形成し得る。代替的または追加的に、デプロイの前に、登録ノード１７７ａ～１７８ｒのうちの１つ以上が、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび／または登録サーバ１７６ａ～１７６ｂの各々のＨＳＭに記憶された同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵の構成およびアップロードのために、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび／または登録サーバ１７６ａまたは１７６ｂに直接接続されてもよい。したがって、登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび／または１７８ａ～１７８ｒがデプロイされると、これらの登録ノードは、パブリック電気通信ネットワークを介して接続し、構成中に提供されたＱＤ鍵を使用して、ＱＳチャネルを形成することができる。
【0292】
登録ノード１７７ａ～１７７ｐまたは１７８ａ～１７８ｒの各々は、異なる場所、例えば、ユーザが無数の方法で接続し得る店舗および／または建物にロケートされ得る。例えば、登録ノードを使用して、対応するユーザへのデバイスのデプロイの前に、デバイスをＱＳシステム１７５に登録するための登録プロセスを実行し得る。追加的に、登録ノード１７７ａ～１７７ｐまたは１７８ａ～１７８ｒは、登録プロセスの一部として、デバイスに物理的に接続し、かつＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵を、１つ以上のＱＤ鍵がデバイス識別子に対して登録される、デバイス上のセキュアなメモリ領域（例えば、セキュアなエンクレーブ）にアップロードするように構成されてもよい。したがって、デバイスは、ＱＤ鍵がユーザに配送された後、登録ノードおよび／または登録サーバとのＱＳ通信チャネルをセットアップすることが可能であり得る。これにより、デバイスのユーザに対してＱＳ通信を確実に達成することができ、ユーザは、本明細書に記載されているＱＳシステム１７５をＱＳ様式で使用することができる。
【0293】
登録プロセスは、限定されるものではないが、例えば、出荷前にデバイスを登録することが可能であるＱＳサーバおよび／または登録ノードを有し得る製造元においてなど、デバイスの出荷時点の方で実行されてもよい。代替的または追加的に、登録プロセスは、限定されるものではないが、例えば、ＱＳサーバおよび／または登録ノードを有する小売店舗など、販売時点で、またはデプロイの前に、実行されてもよい。いずれにせよ、これらのロケーション（例えば、製造元および／または小売出荷）は、登録ロケーションと称され得、各登録ロケーション（例えば、登録ノード）は、ＱＤ鍵のセットにアクセスできることを必要とされる。この場合、登録ノードが、これらの登録ノードを効果的に登録サーバにする、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの能力を有するか、または、登録ノードが、これらの登録ノードがＱＳチャネルを介して登録サーバおよび／またはＱＳサーバと通信することを可能にするためのＱＤ鍵のセットを有してデプロイされ、したがって、規則的な間隔またはスケジュールなどで配送されたＱＤ鍵のセットを有し得るか、のいずれかである。登録プロセス中、デバイスは、登録ノード１７７ａまたはサーバ１７６ａがデバイスのセキュアなメモリ（例えば、セキュアなエンクレーブ）に１つ以上のＱＤ鍵をデポジット（またはアップロード）できるようにする物理接続を介して、登録ノード１７７ａまたは登録サーバ１７６ａに接続されている。この時点で、登録ノード１７７ａまたはサーバ１７６ａはまた、セキュアなメモリに記憶された１つ以上のＱＤ鍵を使用して、１つ以上の登録ノード１７７ａ～１７７ｐまたは１７８ａ～１７８ｒ、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂ、および／またはＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌを介したＱＳシステムとのＱＳ通信チャネルを確立するように、デバイスを構成する、ＱＳまたはＱＲＥＦアプリケーションをアップロードまたはプリロードし得る。ＱＲＥＦアプリケーションは、デバイスのユーザが、ＱＳ通信チャネルを確立し、かつＱＳシステム１７５のデータアイテムを記憶し、これらにアクセスすることを可能にし得る。
【0294】
デバイスがユーザ１０５ｉによって受信されると、ユーザ１０５ｉは、デバイスを使用して、登録ノード１７７ｐを介してＱＳシステムとのＱＳ接続を、以前にアップロードされたＱＤ鍵を使用して、確立することができる。接続されると、ユーザは、自身を登録し、登録サーバ１７６ａによってセットアップされているＱＲＥＦアカウントを取得することができる。ＱＲＥＦアカウントは、デバイス上のＱＤ鍵がユーザのＱＲＥＦアカウントとともに登録されるように、デバイス識別子を介してデバイスに関連付けられ得る。代替的または追加的に、ＱＲＥＦアカウントは、デバイスにロードされたＱＲＥＦアプリケーションに関連付けられてもよい。ユーザがＱＳシステム１７５に登録し、かつＱＲＥＦアカウントを有すると、ユーザは、ＱＲＥＦアプリケーションを使用し、デバイスのセキュアなメモリに記憶されたＱＤ鍵を読み出して、ＱＳシステム１７５とのＱＳ通信チャネルを確立し、そのＱＤ鍵を、ＱＲＥＦアプリケーション内でホストされる対称アルゴリズムとともに使用して、ＱＳシステム１７５との量子安全通信チャネルを確立することができる。確立された量子安全チャネルを、ＱＳシステムに関連する任意のユースケースおよび／または用途（例えば、アクセスデータアイテム、ストアデータアイテム、ＫＣＹ、ＱＲＥＦ証明書、デポジトリ、ＱＳシステムの登録ユーザとの量子安全通信）に従事するユーザによって使用することができる。
【0295】
別の例では、１つ以上の登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび／または登録サーバ１７６ａは、ユーザが、デバイスを動作させて、ＱＳシステム１７５および／またはＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信接続を確立して、量子安全な様式で、または少なくとも耐量子様式でＱＳシステム１７５にアクセスし、および／またはこれを使用することを可能にする、ＱＲＥＦアプリケーションまたはファームウェアの修正態様をインストールすることが可能であるように遡及的にユーザ（例えば、携帯電話ユーザ）のデバイスを構成するように構成され得る。
【0296】
別の例では、ユーザ１０５ａがＱＳシステムに登録し、および／またはパブリックネットワークを介してＱＳシステムとのＱＳ接続を確立することが可能であるデバイスを受信するために、ユーザ１０５ａは、登録ノード１７７ａを有する店舗または小売店（例えば、ＱＲＥＦ対応店舗）を訪問する必要があり得る。登録ノードは、簡易なユーザインターフェース画面を有する単一の物理出力接続（例えば、単一のＵＳＢポート出力（出力のみ））を有するＨＳＭを含むセキュアな単一目的のデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、登録ノードは、操作者がボタンを押して、ユーザデバイスへの物理的出力接続を介してＨＳＭ上のＱＤ鍵のセットからの採番されたＱＤ鍵をエクスポートすることのみを可能にするように構成され得る。このようにして、デバイスは、有限数の事前に同意されたＱＤ鍵をプリロードされ得る。これにより、ユーザ１０５ａは、登録ノード１７７ａを有する店舗からデバイスを購入し、および受け取ることが可能になり、この場合に、デバイスは、ＱＤ鍵をプリロードされるため、ユーザは、デバイスを使用して、一般的なＱＳチャネルをセットアップすることができ、次いで、ユーザは、ＱＳシステムに登録し、ユーザに関連付けられたＱＲＥＦアカウントを確立することができる。代替的または追加的に、ユーザは、登録ノード１７６ａを有する店舗にユーザのデバイスを持ち込んでもよく、この場合に、登録ノード１７７ａの物理的出力接続を介して、いくつかの１つ以上のＱＤ鍵をデバイスにアップロードしてもよい。次いで、デバイスのユーザは、アップロードされた１つ以上のＱＤ鍵を使用して量子安全チャネルを確立するようにデバイスを動作させることができ、量子安全チャネルの内部で、ユーザ１０５は、ＱＳシステム１７５においてユーザ１０５ａに関連付けられたＱＲＥＦアカウントをセットアップする。次いで、ユーザは、ＱＳチャネルを使用して、さらにパーソナライズされたＱＤ鍵などを取り出し得る。
【0297】
別の例では、ユーザ１０５ａが、登録サーバ１７７ａを有する小売店または店舗を訪問することを必要とされるのではなく、１つ以上のＱＤ鍵が内部に記憶されたセキュアな記憶媒体が、ユーザに送付され得る。セキュアな記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、郵便システム、郵便、宅配便および／または配送サービス、セキュアなデータ配送サービス、および／または任意の他の好適なセキュアなデータ配送、機密および／または極秘資料、データなどを配送するための輸送および／または物流支援インフラストラクチャを介して送付され得る。例えば、セキュアな記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、単回使用ドングル、セキュアなデジタル（ＳＤ）カードなど、セキュリティ保護されたＵＳＢスティック、携帯電話のＳＩＭカード、パスワードで暗号化されたフラッシュドライブ、可搬型ＨＳＭ、ならびに／または用途に応じるなどした、セキュリティ保護および改ざん防止化され得る任意の好適なセキュアな記憶媒体および／もしくは記憶媒体および／もしくは改ざん防止もしくは耐改ざん性記憶媒体などであり得る。いずれにせよ、ユーザ１０５ａは、１つ以上のＱＤ鍵が内部に記憶されたセキュアな記憶媒体を受け取る。
【0298】
セキュアな記憶媒体は、ワンタイムの一般的なＱＤ鍵が内部に記憶された単回使用のために構成され得る。これにより、ユーザ１０５ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ａのユーザアカウントを登録し、ユーザ１０５ａのデバイスを登録し、および／またはデバイスのＱＲＥＦアプリケーションと、登録サーバ１７６ａによって割り当てられ、かつＱＳチャネルを介して登録ノード１７７ａを介してユーザ１０５ａのデバイスに送信されたさらなる１つ以上のＱＤ鍵のセットと、をアップロード／ダウンロードすることにおける使用のために、セキュアな記憶媒体をユーザのデバイスに接続し、かつワンタイムの一般的なＱＤ鍵を使用する、ならびに／または様々な２要素認証および／もしくは他の認証メカニズムを有する、量子安全チャネルをセットアップするように、ユーザのデバイスを構成することが可能になるであろう。
【0299】
さらなる例では、ユーザ１０５ｂのデバイスは、２要素認証ならびに／または任意の他のセキュアなマルチパスおよび／もしくは暗号化された認証プロトコル／メカニズムの使用に基づく耐量子経路を使用して、ＱＳシステムに登録され得る。この場合、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよび／または登録サーバ１７６ａ～１７６ｂの１つ以上のコンポーネントまたはモジュールを介したＱＳシステム１７５は、限定されるものではないが、例えば、用途に応じるなどした、量子乱数発生器、暗号論的に安全な疑似乱数発生器（ＣＳＰＲＮＧ）、ＮＩＳＴ Ｌｉｇｈｔ（ＲＴＭ）と呼ばれるＣＳＰＲＮＧ、任意の他の好適なＣＳＰＲＮＧなどを有し得る。さらに、クライアントＱＳアプリケーションソフトウェア（例えば、ＱＲＥＦアプリケーション）が、ユーザ１０５ｂが、登録ノード１７７ｂおよび／または登録サーバ１７６ａ～１７６ｂなどを介して、ＱＳシステム１７５とのＱＳチャネルを確立することを可能にするために、ユーザ１０５ｂのデバイスにインストールされ得る。クライアントＱＳアプリケーションソフトウェアは、限定されるものではないが、例えば、クライアントＣＳＰＲＮＧおよび／もしくはＮＩＳＴ Ｌｉｇｈｔと呼ばれるＣＳＰＲＮＧ、ならびに／またはユーザ１０５ｂのデバイスで使用するための他の任意の好適なＣＳＰＲＮＧなどの、デバイスに好適な乱数発生器などのさらなる機能性を含み得る。
【0300】
ＱＲＥＦアプリケーションがインストールされると、ユーザ１０５ｂのデバイスのＣＳＰＲＮＧは、ＱＳシステム１７５内で動作する対応するＣＳＰＲＮＧを有し得る。特に、ＱＲＥＦアプリケーションは、ＣＳＲＮＧ機能性がユーザ１０５ｂのデバイスのセキュアなメモリ／処理ユニットにインストールされることを可能にするアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を含み得る。例えば、ＡＰＩは、限定されるものではないが、例えば、Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕａｒｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ（ＳＧＸ）（ＲＴＭ）および／またはＡＰＩが、デバイスのセキュアなメモリ／処理ユニットにＣＳＲＮＧ機能性を埋め込むことを可能にする、ユーザ１０５ｂのデバイスに好適な他のクライアントＨＳＭタイプソリューションを利用し得る。例えば、ＱＲＥＦアプリケーションは、ユーザ１０５ｂのデバイスにインストールされると、限定されるものではないが、例えば、ＣＳＲＮＧ ＮＩＳＴ Ｌｉｔｅ乱数発生器を、ユーザ１０５ｂのデバイスのチップセット（例えば、Ｉｎｔｅｌ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕａｒｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ（ＳＧＸ）を有するＩｎｔｅｌチップセットは、セキュリティ／暗号化担当者によって非常にセキュアであるとみなされている）のセキュアなチップセットまたはセキュアなエンクレーブなどのセキュアなメモリ／処理ユニットに埋め込むように構成され得る。Ｉｎｔｅｌ（ＲＴＭ）ＳＧＸは、開示、改変、および／または改ざんなどに対する保護の増強を提供するアプリケーションソフトウェアおよびデータのセキュリティを増強するための命令セットまたはコードを含む。機密情報は、セキュリティ保護が増したメモリにおける専用の実行領域である、１つ以上のエンクレーブに区分され得る。セキュアなメモリ／処理ユニットは、本明細書に記載される、ＳＧＸを有するインテルチップセットなどのセキュアなエンクレーブまたはセキュアなチップセットを含み得るが、これは、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、セキュアなメモリ／処理ユニットは、用途に応じるなどした、任意の他の好適なタイプのセキュアなチップセット／メモリ／システム／エンクレーブ／ＨＳＭ／コンポーネントなどを使用して、実装されてもよい。
【0301】
登録プロセスは、以下のステップを含み得る：ユーザ１０５ａは、デバイスを使用して、パブリックインターネットを閲覧し、登録ノード１７７ｂおよび／または登録サーバ１７６ａと協働するセキュアなウェブサイトおよび／またはセキュアなウェブサーバにアクセスして、ＱＳシステム１７５にアカウントを登録することができ、また、ＱＳ通信、ＱＳ記憶およびアクセス、ならびに／またはＱＳシステム１７５と協働するのに好適な任意の他のユースケースのためにユーザのデバイスを構成および／またはセットアップし得る。ウェブサーバを介した登録中に、ユーザは、別の第２の１つ以上の伝送経路（例えば、ユーザのデバイスまたは別のデバイス、例えば、携帯電話または固定電話から携帯通話する）を介してＱＳシステムと同時に通信し、ユーザの登録中、およびＱＳシステム１７５におけるユーザアカウントのセットアップ中の、ユーザの、またはユーザからの２要素認証をＱＳシステム１７５に配送する。ユーザ１０５ｂのデバイスは、ユーザアカウントとともに登録される。２要素認証は、第２の１つ以上の伝送経路を介した通信中に、音声コマンドを使用して、ユーザによって配送され得る。
【0302】
登録ノード１７７ｂまたは登録サーバ１７６ａは、ユーザ１０５ｂからの２ＦＡ要素を処理して、ユーザ１０５ｂのデバイスの画面上に、ウェブサイトに表示された番号を表示するように構成され得る。これを使用して、ユーザ１０５ｂが本人であることを確認し、ユーザ１０５ｂがデバイスを使用してＱＳシステム１７５とのＱＳ通信チャネルを確立することを可能にするＱＲＥＦアプリケーションをデバイスが受信するように手配し得る。登録サーバ１７６ａまたはＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌは、ユーザのデバイスとともに使用するためのＱＤ鍵を、ユーザ１０５ａに割り当て得る。割り当てられたＱＤ鍵は、デバイスのＱＲＥＦアプリケーションに埋め込まれ、および／またはＱＲＥＦアプリケーションのダウンロードとともに、ユーザ１０５ｂのデバイスに配送される。デバイスが、ウェブサーバおよび／または登録ノード１７７ｂもしくは登録サーバ１７６ａからＱＲＥＦアプリケーションのダウンロードを受信すると、ＱＲＥＦアプリケーションは、ＣＳＰＲＮＧ（例えば、ＣＳＰＲＮＧ ＮＩＳＴ Ｌｉｔｅ）をデバイスのセキュアなメモリにインストールするか、または埋め込むように動作する。例えば、デバイスが好適なＩｎｔｅｌ（ＲＴＭ）チップを有する場合、ＱＲＥＦアプリケーションは、ＣＳＰＲＮＧ ＮＩＳＬ Ｌｉｔｅ（ＲＴＭ）をデバイスのＳｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕａｒｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎに挿入する。次いで、ＱＲＥＦアプリケーションは、デバイスのセキュアなメモリ／プロセッサに埋め込まれたＣＳＰＲＮＧに、ＱＤ鍵を挿入または入力するように構成されている。
【0303】
ＱＳシステム１７５はまた、デバイスの画面への表示のために、ユーザ１０５ａのデバイスおよび／またはユーザ１０５ａの別のデバイスに、ＱＲコードまたは画像を送信する。ＱＲコードまたは画像は、ユーザの２要素認証を表す。ユーザは、セキュアメモリ／プロセッサに埋め込まれたＣＳＲＮＧに、ＱＲコードまたは画像を表すデータを入力する。ＣＳＲＮＧは、入力ＱＤ鍵と、さらにはＱＲコードまたは画像を表す入力データと、を処理する。例えば、ユーザ１０５ｂは、ユーザの２ＦＡを表すユーザのデバイスの画面にＱＲコードを見ることができる。ユーザ１０５ｂは、限定されるものではないが、例えば、画面に表示されたＱＲコードを写真撮影したり、スクリーンショットを撮ったり、画面に表示されたＱＲコードの画像を好適な様式で作成したりすることができる。ユーザ１０５ｂは、ＱＲコードの写真をＱＲＥＦアプリケーションに入力し、ＱＲＥＦアプリケーションは、ＱＲコードおよびＱＤ鍵を、セキュアなメモリ（例えば、セキュアなエンクレーブ）のＣＳＲＮＧに挿入する。ＣＳＲＮＧは、新しいＱＲＥＦ鍵または番号を出力する。同時に、または同様の様式で、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌ、登録サーバ１７６ａ～１７６ｂ、ならびに／または登録ノード１７７ａ～１７７ｐおよび／もしくは１７８ａ～１７８ｒは、ユーザ１０５ｂの２ＦＡと、ユーザ１０５ｂのデバイスのＱＲＥＦアプリケーションに割り当てられたＱＤ鍵と、を表すデータを、対応するＣＳＲＮＧに入力して、ユーザ１０５ｂのユーザアカウントに関連付けられている、新しいＱＲＥＦ鍵または番号を出力するように構成され得る。
【0304】
デバイスに埋め込まれたＣＳＲＮＧと、ＱＳシステム１７５の対応するＣＳＲＮＧと、はともに、同じＱＲＥＦ鍵または番号を生成する。このことを考えると、ＱＲＥＦアプリケーションは、出力ＱＲＥＦ鍵または番号を使用して、ＱＳシステム１７５との量子安全通信チャネルを確立するように構成されている。このことは、登録ノード１７７ｂを介してユーザ１０５ｂをＱＳシステム１７５にログインさせるＱＲＥＦアプリケーションによって実行され、ＱＳシステム１７５にログインすることによって、登録ノード１７７ｂは、ユーザアカウントの詳細と、ユーザ１０５ｂのデバイスに埋め込まれたＣＳＲＮＧによって計算されたＱＲＥＦ鍵または番号と同じである、ＱＳシステム１７５が以前に計算した関連付けられたＱＲＥＦ鍵または番号と、を読み出し得る。次いで、これにより、登録ノード１７７ｂおよびユーザ１０５ｂのデバイスは、同じＱＲＥＦ鍵または番号を使用して、両サイドとのＱＳ通信チャネルを確立できるようになる。チャネルは、ＱＲＥＦ鍵または番号を用いる対称暗号を使用して暗号化され得る。
【0305】
デバイスとＱＳシステム１７５の登録ノード１７７ｂとの間にＱＳチャネルが確立されると、ユーザ１０５ｂのデバイス用の１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵、またはさらにはユーザ１０５ｂのデバイス用の専用ＱＤ鍵のセットが、ＱＳサーバ１０３４ａ～１０３ｌのＨＳＭメッシュのＱＤ鍵のセットから作成され、および／または割り当てられる。１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵は、デバイスとＱＳシステム１７５との間の現在／将来のＱＳ通信における使用のために、ユーザアカウントに割り当てられもしくはマッピングされるか、またはユーザ１０５ｂに関連付けられ得る。１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵および／または専用ＱＤ鍵のセットは、確立されたＱＳ通信チャネルを介して、ユーザ１０５ｂのデバイス上で実行されるＱＲＥＦアプリケーションに伝送される。ＱＲＥＦアプリケーションは、１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵を受け取り、かつこれらの新しい専用ＱＤ鍵をユーザ１０５ｂのデバイスのセキュアなメモリ／プロセッサ（またはセキュアなエンクレーブなど）にデポジットするように構成されている。例えば、ＱＳシステム１７６５は、デバイスがＩｎｔｅｌチップセットを有する場合、ＱＳ通信チャネル内部の１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵をユーザ１０５ｂのデバイスに送信し、これらの新しい専用ＱＤ鍵をＳｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕａｒｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎにデポジットし得る。ＱＲＥＦアプリケーションは、１つ以上の新しい専用ＱＤ鍵を使用して、ＱＳシステム１７５（例えば、登録ノード１７７ａ～１７７ｐまたは１７８ａ～１７８ｒを介して）とのさらにセキュアなＱＳ通信チャネルを確立するように構成され得る。
【0306】
図１ｋは、ＳＱＫＤが使用されており、かつＱＳシステム１８０がＱＳセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２および登録ノード１８４ａ～１８４ｐを含むように構成されている場合の、図１ａ～１ｊのＱＳシステムに基づく、本発明による別の好ましい例示的なＱＳシステム１８０を例示する別の概略図である。この例では、ＱＳシステム１８０は、ＱＳシステム１８０に関連付けられた複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌ、ユーザ１０４ａ～１０４ｃ（企業、ＱＳサーバを必要とする顧客など）が動作させる複数のＱＳサーバ、ＱＳセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２、分散型台帳１６７、および限定されるものではないが、例えば、低軌道衛星コンステレーションを含む、複数の衛星１７１ａ～１７２ｃを含む。これらは、ＱＳチャネルを介して一緒に接続されて、パブリック通信インフラストラクチャもしくは他のネットワークおよび／またはダークファイバなどを介して、ＱＳネットワーク１０１を作成する。ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳドメインとみなされる。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの各ＱＳサーバ１０３ａ、および／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃが動作させるＱＳサーバは、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｌと、１つ以上の登録アプリケーションと、地上受信機またはＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｌおよびＨＳＭ（図示せず）上のＳＱＫＤを含み得る。図１ｉを参照して記載したように、これにより、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌおよびユーザ１０４ａ～１０４ｃが動作させるＱＳサーバは、衛星１７１ａが各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの当該ＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｌを通過する際に、衛星コンステレーションの衛星１７１ａのうちの１つから、対応するＯＧＲ１７２ａ～１７２ｌにマルチキャストされる１つ以上の同一のＱＤ鍵のセットを受信することが可能になる。
【0307】
複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎは、パブリックネットワーク１０２（例えば、インターネット、および／または他の任意のタイプの通信ネットワーク）または非ＱＳネットワーク／ドメイン１０２を介してデバイスを動作させ得る。複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎは、登録ノード１８４ａ～１８４ｐおよびセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２を介してＱＳシステム１８０に登録され得る。セキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２は、ＱＳシステム１８０の登録されたユーザであるそれらのユーザ１０５ａ～１０５ｌのみがＱＳシステム１８０のサービスおよび／またはアプリケーションにアクセスでき、かつ他のユーザがＱＳシステム１８０および／またはサービス／アプリケーションにアクセスすることを阻止することを保証するための必要なネットワークセキュリティ（例えば、ユーザ認証、検証、２ＦＡなど）を提供するように構成されている。そのようなユーザは、登録ノード１８４ａ～１８４ｐを介してＱＳシステム１８０にユーザアカウントを登録することが必要になる。登録されると、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎの各ユーザ１０５ａ、および／または当該各ユーザ１０５ａの１つ以上のデバイスは、ＱＳシステム１８０のＤＬＴ１６７に記憶されたユーザアカウントに関連付けられ得る。ユーザ１０５ａは、登録されたデバイスを使用して、関連付けられた１つ以上の登録ノード１８４ａ～１８４ｐが動作させるＱＳウェブサイトまたはＱＳウェブサーバに、ユーザのクレデンシャルを入力することができる。同様の様式で、図１ａ～１ｊを参照して記載されるように、および／または本書に記載されるように、ＱＳシステム１８０を動作させ、および／または使用し得る。
【0308】
ＱＳシステム１８０を使用し得る、種々のタイプのユーザがある。例えば、ユーザ１０４ａ～１０４ｃは、エンドポイントにインストールされたＯＧＲＣ１７２ｍ～１７２ｏを含むＱＳサーバ／デバイスを動作させ、したがって、ＱＤ鍵のセットを受信し、ＱＳシステム１８０のＱＳネットワーク１０１内のＱＳチャネルを介して動作させ得る。これらは、ＱＳネットワーク１０１の一部であるために必要とされる技術および機器を動作させることができる組織、企業などの大規模な顧客であり得る。ＯＧＲＣ１７２ｍ～１７２ｏおよび／またはＨＳＭ（図示せず）をホストするこれらのユーザ１０４ａ～１０４ｃは、衛星１７１ａ～１７２ｃを介した、および／またはＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌを介した登録およびＱＤ鍵配送のためにこれを使用することができる。ユーザ１０４ａ～１０４ｃのエンドポイント／サーバはまた、ＤＬＴノード１６６ｍ～１６６ｏを含むことができ、ＱＳ ＤＬＴ１６７を演算／形成することを支援することができる。
【0309】
ユーザ１０５ａ～１０５ｎは、ＱＳネットワーク１０１またはＱＳドメインの外側のパブリックネットワーク１０２と協働し得る。そのようなユーザ１０５ａ～１０５ｎは、限定されるものではないが、例えば、携帯電話、スマートフォン、ラップトップ、サーバ、ＩｏＴデバイス、ならびに／またはコンピューティング／通信機器および／もしくはデバイスなどの、ユーザまたは顧客のエンドポイントデバイスを使用し得るが、ＯＧＲＣおよび／またはＨＳＭなどを動作させるために必要とされる能力または機器を有しておらず、したがって、ＱＳシステム１８０および／またはＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信チャネルを確立するための専用ＱＤ鍵の登録および配送に対して登録ノード１８４ａ～１８４ｐに依存する。対照的に、ユーザ１０４ａ～１０４ｃは、ユーザのデバイス／サーバなどがＱＳ通信、ＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、ならびに／または本明細書に記載される他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケース、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を、ならびに／もしくは本明細書に記載されるように、利用し得ることが本質的に保証される（ユーザは、ＱＳチャネルを形成することができるため）。ただし、ユーザ１０５ａ～１０５ｎおよび／またはこれらのユーザの対応するデバイスは、ＱＳシステム１８０に登録され、かつまた、限定されないが、ＱＳ通信などを利用することが可能である前に、対応するＱＤ鍵などに量子安全な様式でアクセスできるようになる必要がある。
【0310】
図１ｊを参照して前述したように、ユーザ１０５ａ～１０５ｎについて、ＱＳシステム１８０およびＱＳネットワーク１０１に登録し、かつデバイスが、ＱＳ通信、ＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、ならびに／または本明細書に記載される他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケース、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様の、ならびに／または本明細書に記載される、能力を有することを保証するための、いくつかの選択肢がある。１つの選択肢は、ＱＳシステムとのＱＳ通信を確立するために、ＱＲＥＦアプリケーションおよび／またはＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵がプリロードされた、製造元または小売店から出荷されたデバイスまたはエンドポイントデバイスを受け取ることである。別の選択肢は、ユーザ１０５ｂのデバイス（またはエンドポイントデバイス）が、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ｂを登録し、かつ／またはＱＳシステムとのＱＳ通信を確立するように構成されているＱＲＥＦアプリケーションおよび／またはソフトウェアをダウンロードすることである。さらなる選択肢は、限定されるものではないが、例えば、小売店舗または他のサービス／アウトレットが、ハードワイヤード接続を介してユーザデバイスまたはユーザエンドポイントデバイスに、ＱＲＥＦアプリケーションおよび／または１つ以上のＱＤ鍵を注入またはプリロードするために使用されるＨＳＭをホストすることであり得る。このことは、ユーザデバイスがハードワイヤード接続によって小売店舗デバイスに接続されている小売店舗デバイスを使用して、達成され得る。小売店舗デバイスは、改ざん防止および／または耐改ざん性デバイスであってもよく、限定されるものではないが、小売店舗の操作者またはユーザが押圧する／押す、操作者ボタン（例えば、簡易な押しボタン）を含んでもよく、操作者ボタンは、ユーザデバイスおよび／またはエンドポイントデバイスのセキュアなストレージ／処理ユニット（例えば、セキュアなエンクレーブまたはＩｎｔｅｌ ＳＧＸ（ＲＴＭ））への１つ以上のＱＤ鍵および／またはＱＲＥＦアプリケーションの注入である１つのタスクのみを、小売店舗のデバイスに実行させる。１つのタスクボタンおよび小売デバイスは、ユーザデバイスまたはエンドポイントデバイスにＱＤ鍵および／またはＱＲＥＦアプリケーションに挿入／ダウンロードされるときに、操作者または他の悪意のあるアクターがＱＤ鍵および／またはＱＲＥＦアプリケーションにアクセスしたり、これらへのアクセスを試行したりすることを防止するように設計されている。
【0311】
例えば、図１ｊを参照して前述したように、選択肢として、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちのユーザ１０５ａのデバイスを、デバイスのオペレーティングシステム上にＱＲＥＦアプリケーションがプリロードされて、製造元から新しく出荷され得る。デバイスは、ＱＤ鍵が内部に記憶されたセキュアなエンクレーブを有するように構成され得、ＱＲＥＦアプリケーションは、これをセキュアなエンクレーブ内で使用して、ＱＳシステム１８０の登録ノード１８４ａとのＱＳ通信チャネルを確立し得る。したがって、デバイスは、ユーザ１０５ａに出荷されると、ユーザのデバイスと登録ノード１８４ａとの間に匿名の予備ＱＳ通信チャネルを確立するために、デバイス上のセキュアなエンクレーブを介してＱＲＥＦアプリケーションを動作させ、ＱＤ鍵などを使用するように構成されている。このＱＳ通信チャネルは、デバイスのユーザ１０５ａが、予備ＱＳ安全チャネルを使用して、ＱＳシステム１８０にＱＳユーザアカウントを登録および／またはセットアップできるようにする。これから、ユーザ１０５ａは、ＱＳシステム１８０におけるユーザのユーザアカウントに関連付けられ、かつ予備ＱＳチャネルを介してデバイス上のセキュアなエンクレーブにダウンロードされた、ＱＤ鍵などを割り当てられ得る。これにより、ユーザ１０５ａは、ＱＳシステムとのＱＳチャネルを確立できるようになり、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ通信、ＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、ならびに／または本発明による、および／もしくは図１ａ～図７ｃ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケースにおいて、ユーザがユーザのデバイスを使用することを可能にする。
【0312】
さらに、図１ｊを参照して前述したように、上記の別の選択肢では、登録プロセスは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ｂのデバイスとＱＳシステム１８０との間のＱＳチャネルを確立し、かつユーザ１０５ｂをＱＳシステム１８０に登録するように構成されたＱＲＥＦアプリケーションまたはソフトウェアを、ユーザ１０５ｂのデバイスがダウンロードすることを伴い得る。ユーザ１０５ｂのデバイスは、登録ノード１８４ａに接続し、ＱＳシステム１８０とのＱＳ接続を登録および確立するためのＱＲＥＦアプリケーションをダウンロードし得る。ユーザ１０５ｂのデバイスがＱＲＥＦアプリケーションをダウンロードすると、ユーザ１０５ｂのデバイスは、ＱＲＥＦアプリケーションで作成された量子安全チャネルの使用を、２要素認証（２ＦＡ）チャレンジのセットに組み合わせて、新しい量子安全チャネルを作成するように構成されている。ＱＲＥＦアプリケーションのダウンロードが、典型的には、量子安全ではないことを考えると、新しい量子安全チャネルの確立は、２ＦＡ（例えば、音声コマンド）と、登録中および２ＦＡセットアップおよび認証プロセスにおいてユーザ１０５ｂによって提供された一時的なユーザ登録データと、の組み合わせを使用するため、量子安全である。同じＱＲＥＦ鍵を使用する対称暗号を使用して、登録ノード１８４ａおよびセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２などを介して、ユーザ１０５ｂのデバイスとＱＳネットワークとの間のＱＳチャネルを確立し得るように、ＱＲＥＦアプリケーションおよび２ＦＡチャレンジを使用して、デバイスにおいて対称ＱＲＥＦ鍵を作成し、また、ＱＳシステム１８０において同じＱＲＥＦ鍵を作成し得る。これにより、ユーザ１０５ａは、セキュアなエンクレーブおよび／またはセキュアなメモリ／プロセッサを有する既存のデバイスを使用して、ＱＳシステムとのＱＳチャネルを確立できるようになり、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ通信、ＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、ならびに／または本発明による、および／もしくは図１ａ～図７ｃ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケースにおいて、ユーザがユーザのデバイスを使用することを可能にする。
【0313】
図１ｌは、本発明による地上量子鍵配送を使用する例示的なＱＳシステム１９０を例示するさらなる概略図である。ＱＳシステム１９０は、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ、ＱＳ ＤＬＴリポジトリ１６７、１つ以上のセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２ａ～１８２ｍ、および複数の登録ノード１８４ａ～１８４ｍを含み、これらは、１つ以上のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ内の１つ以上のＨＳＭ（図示せず）、および／または１つ以上のセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２ａ～１８２ｍなどに記憶されたＱＤ鍵のセットからの複数のＱＤ鍵を使用して確立されたＱＳチャネルを介して、一緒に接続されている。複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ、ＱＳ ＤＬＴリポジトリ１６７、１つ以上のセキュリティゲートウェイ／登録サーバ１８２ａ～１８２ｍ、および複数の登録ノード１８４ａ～１８４ｍの間に形成されたＱＳチャネルを有するＱＳネットワーク１０１は、ＱＳ境界を形成しており、ＱＳ境界の内部では、少なくとも複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃとＱＳ ＤＬＴリポジトリとの間でＱＳ通信が行われる。複数の登録ノード１８４ａ～１８４ｍは、ＱＳネットワーク１０１のエッジを形成しており、限定されるものではないが、例えば、パブリックインターネット、電気通信ネットワーク、パブリックサービス電気通信ネットワークなどの、いわゆる非量子安全ネットワーク１０２である、パブリック電気通信インフラストラクチャ内でデバイスを動作させる複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎの窓口である。
【0314】
図１ｉ～図１ｋを参照して記載される複数の衛星１７１ａ～１７１ｃを有する衛星コンステレーションを有するのではなく、ＱＳシステム１９０は、少なくとも複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに基づいて、ＱＳネットワーク１０１を形成しており、複数のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＱＳサーバは、パブリックインフラストラクチャ、限定されるものではないが、例えば、インターネットおよび／またはダークファイバネットワークなどを介したＱＳチャネルを挟んで、各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＨＳＭ（図示せず）に１つ以上のＱＤ鍵のセットを作成および配送するための地上ＱＫＤ送受信機１９３ａ～１９３ｃを含む。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＱＳ ＤＬＴリポジトリ１６７の間の通信にはダークファイバを使用することが好ましい。これは、すでに展開されているが使用されていない光ファイバリソースを再利用するだけでなく、光子などを使用する量子鍵交換の使用と、ＱＳシステム１９０による使用のためのＱＤ鍵のセットの生成と、を可能にする。地上ＱＳシステム１９０は、ダークファイバを挟んで地上ＱＫＤ送受信機１９２ａ～１９２ｃを使用するが、これは、ＱＳネットワーク１０１などのデータセンタ間のダークファイバの伝送距離を制限することができる。したがって、地上ＱＳシステム１９０は、将来の改善されたダークファイバが、より長いまたはより大きい伝送距離を可能にするまで、および／またはセキュアなリピータ／ルータを使用してより大きいエリア／地域などに拡張することができるまで、大都市圏および／または都市中心部などにデプロイされ得る。代替的または追加的に、地上ＱＳシステム１９０は、地上ＱＫＤ送受信機を使用し、かつダークファイバ通信インフラストラクチャを介したＱＳチャネルを確立することに関して記載されているが、これは、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、図１ａ～１ｋを参照して記載されるように、および／または用途に応じて、１つ以上の他のＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０の１つ以上の特徴を使用するように地上ＱＳシステム１９０を組み合わせ、および／または修正し得ることが、当業者によって認識されるはずである。
【0315】
ユーザ１０５ａ～１０５ｌは、１つ以上の登録ノード１８４ａ～１８４ｍに接続するか、または可能な場合には、当該１人以上のユーザ１０５ａ～１０５ｌのデバイスとの接続を確立するための登録ノードおよび／または登録サーバアプリケーションなどを含み得る、１つ以上の登録サーバおよび／またはＱＳサーバと接続することによって、図１ａ～図１ｋを参照して記載されるのと同様のまたは同じ様式でＱＳシステム１９０を登録および／または使用することができる。好ましくは、ユーザ１０５ａ～１０５ｌのユーザデバイスまたはエンドポイントデバイスは、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ通信、本明細書に記載されるＱＲＥＦアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、ならびに／または本発明による、および／もしくは図１ａ～図７ｃ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、他のＱＲＥＦアクセストークンのユースケースを実行するために、複数の登録ノード１８４ａ～１８４ｍの登録ノードに接続することによって、ＱＳシステムに接続し得る。登録ノード１８４ａ～１８４ｍは、ＱＳ通信チャネルを介して登録サーバと接続および通信し、登録サーバは、ＤＬＴネットワーク／分散型台帳に記憶されたデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするために、ならびに／または限定されるものではないが、例えば、ＱＳ通信、本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、本発明によるおよび／もしくは図１ａ～図７ｃ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケースを実行するために、ＤＬＴノードおよび／またはＱＳサーバのＨＳＭと通信する。
【0316】
したがって、図１ａ～１ｋを参照して記載されるように、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｌのうちのユーザ１０５ａは、例えば、限定されるものではないが、例えば、ＱＳシステムとのＱＳ通信チャネルを確立し、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ通信、本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する、データアイテムに対するＱＳ記憶および／もしくはアクセス、本発明によるおよび／もしくは図１ａ～図７ｃ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、他のＱＲＥＦロケータ／アクセストークンのユースケースを実行するための、セキュアなエンクレーブおよび／またはセキュアなメモリ／プロセッサを有するデバイスまたはエンドポイントデバイスを使用し得る。
【0317】
図２ａおよび２ｂは、何らかの様式で、本発明によるデータアイテムを記憶し、かつこれにアクセスするために、それぞれＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを生成するための例示的なＱＲＥＦロケータシステム２００およびＱＲＥＦアクセストークンシステム２０５を例示する概略図である。簡単化のために、図１ａ～図１ｌの参照番号は、図２ａおよび図２ｂにおいて、参照され、同様のまたは同じ構成要素に使用され、および／または例示の目的で使用され得る。
【0318】
図２ａを参照すると、ＱＲＥＦロケータシステム２００は、限定されるものではないが、例えば、少なくとも、限定されるものではないが、例えば、ＱＳネットワーク１０１のＱＳリポジトリ１０７への記憶のためのデータアイテムをサブミットしているユーザのデバイスからのユーザ秘密２０１ａと、ＱＳシステムのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌのうちの１つからのＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵と、を表すデータを受信することによって、ＱＲＥＦロケータ２０３を生成する。ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、少なくとも受信されたユーザ秘密２０１ａおよび受信されたＱＤ鍵２０１ｎ（例えば、ＱＳ＿ＫＥＹ）を表すデータに対して実行された第１の暗号演算または数学演算のセットのうちの１つ以上に基づいて、一意のＱＲＥＦロケータ２０３を生成するように構成されている。ユーザ秘密２０１ａおよびＱＤ鍵２０１ｎ（例えば、ＱＳ＿ＫＥＹ）が記載されているが、これは簡単化のためであり、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、限定されるものではないが、例えば、ユーザ秘密、ユーザに割り付けられた顧客番号、生成されたＱＲＥＦロケータ２０３に関連付けられるデータアイテムに割り付けられたデータアイテム参照識別子、受信されたＱＤ鍵、受信されたＱＤ鍵のＱＤ鍵識別子、ユーザ識別子、および／もしくはデータアイテムに対するアクセス制御リスト、ならびに／またはＱＲＥＦロケータを生成するのに有用または好適な任意の他の情報などの、用途に応じた任意の他の情報がＱＲＥＦロケータエンジン２０２に入力されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。ＱＲＥＦロケータエンジン２０２の暗号演算または数学演算のいくつかの例が提供されているが、これらは、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、ＱＲＥＦロケータエンジン２０２の暗号演算または数学演算は、本発明によるＱＳシステムを使用するユースケースおよび／またはサービス／アプリケーションプロセスに応じて変更されてもよいことが、当業者によって理解されるであろう。例えば、ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、ユースケースに応じて、ＱＲＥＦロケータエンジンのセットから選択され得るプラグインモジュールまたはソフトウェアであってもよい。ＱＲＥＦロケータエンジンのセットからの各ＱＲＥＦエンジン２０２は、ユースケースに応じて、そのユースケースに関連するＱＲＥＦロケータを生成するための、異なる暗号演算または数学演算のセットおよび／または異なる入力データを有してもよい。
【0319】
ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、限定されるものではないが、例えば、少なくとも、受信されたユーザ秘密２０１ａおよび受信されたＱＤ鍵２０１ｎを表すＱＲＥＦロケータ入力データ、または例としてのみであって、限定されるものではないが、用途に応じてなど、ユーザ秘密、顧客番号、ユーザ識別子、データアイテム参照、量子鍵識別子、ＱＤ鍵など、などのユーザ、データアイテム、および／またはＱＤ鍵に関連付けられた任意の他の入力データに対する第１の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦロケータ２０３を生成するように構成されている。ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、任意の１つ以上の暗号演算、数学演算および／もしくは関数、ならびに／またはそれらの組み合わせ、限定されるものではないが、例えば、１つ以上の暗号演算、数学演算および／もしくは関数、ならびに／または、１つ以上の一方向性関数、１つ以上のハッシュ関数、１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、１つ以上の鍵導出関数、乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、一意であり、受信されたＱＤ鍵２０１ｎおよび／もしくは受信されたユーザ秘密２０１ａならびに／または他の入力データを難読化し、かつ限定されるものではないが、例えば、ＱＳリポジトリ１０７および／またはＱＳ ＤＬＴ１６７などに記憶するための関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供するＱＲＥＦロケータ２０３を表すデータを入力データから生成するように動作可能である、任意の他の１つ以上の暗号関数、数学演算、および／もしくはそれらの組み合わせ、のグループからのそれらの組み合わせを使用して、入力データを処理する。例として、ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、限定されるものではないが、例えば、少なくとも、受信されたユーザ秘密２０１ａおよび受信されたＱＤ鍵２０１ｎを表すデータなどの入力データに対して一方向性ハッシュを実行し得る。別の例では、ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、限定されるものではないが、例えば、少なくとも、受信されたユーザ秘密２０１ａおよび受信されたＱＤ鍵２０１ｎを表すデータなどの入力データに対して一方向性ハッシュを実行し得る。別の例では、ＱＲＥＦロケータエンジン２０２は、限定されるものではないが、例えば、顧客番号（またはユーザ識別子）、顧客データアイテム参照（例えば、記憶のためのデータアイテムの参照または名前）、および受信されたＱＤ鍵２０１ｎの量子鍵識別子を表すデータなどの、受信された入力データに対して一方向性ハッシュを実行し得る。
【0320】
図２ｂを参照すると、ＱＲＥＦアクセストークンシステム２０５は、ＱＲＥＦロケータ２０３を受信することによって、一意のＱＲＥＦアクセストークン２０７を生成するように構成されている。ＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０６は、受信されたＱＲＥＦロケータ２０３に対して実行された第２の暗号演算または数学演算のセットに基づいて、一意のＱＲＥＦアクセストークン２０７を生成するように構成されている。第２の暗号演算および／または数学演算のセットに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークン２０７を生成するように構成されている、ＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０６は、１つ以上の一方向性関数、１つ以上のハッシュ関数、１つ以上の一方向性フォワードハッシュ関数、１つ以上のハッシュベースのメッセージ認証コード関数、１つ以上の鍵導出関数、乗算、減算、加算、除算、因数分解、および／または任意の他の数学演算のうちの１つ以上、一意であり、ＱＲＥＦロケータ２０３を表すデータを難読化し、かつ限定されるものではないが、例えば、ＱＳリポジトリ１０７またはＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された関連付けられたデータアイテムをロケートするためのアドレスを提供するためにＱＲＥＦロケータ２０３を識別するようにＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌによって使用されることが可能である、ＱＲＥＦアクセストークン２０７を表すデータを生成するように動作可能である、任意の１つ以上の暗号演算、数学演算、関数、および／またはそれらの組み合わせ、のグループからの任意の１つ以上の暗号演算、数学演算、関数、および／またはそれらの組み合わせに基づいて、ＱＲＥＦロケータ２０３を表すデータからＱＲＥＦアクセストークン２０７を生成することをさらに含み得る。好ましくは、ＱＲＥＦロケータ２０３からＱＲＥＦアクセストークン２０７を生成するために使用される第２の暗号演算および／または数学演算のセットは、ＱＲＥＦロケータ２０３がＱＲＥＦアクセストークン２０７を表すデータから導出できないような不可逆処理である。好ましい例では、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータの一方向性ハッシュを使用して計算される。
【0321】
入力データからＱＲＥＦロケータを計算し、および／またはＱＲＥＦロケータからのＱＲＥＦアクセストークンを計算するためのハッシュ関数が、本明細書に記載されているが、これは、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、上述したような上記の特性を有するＱＲＥＦロケータおよび／またはＱＲＥＦアクセストークンを生成するために、暗号演算またはアルゴリズム、数学演算またはアルゴリズム、関数、および／またはそれらの組み合わせの任意のバリエーションまたは１つ以上が使用され得ることが、当業者によって認識されるはずである。例えば、ＱＲＥＦロケータおよび／またはＱＲＥＦアクセストークンを計算するために使用できるいくつかの演算および／またはアルゴリズムがあり、限定されるものではないが、例えば、格子ベース暗号、多変数暗号、コードベース暗号、超特異楕円曲線同種写像暗号などのグループからの１つ以上の暗号演算またはアルゴリズムを使用して、入力データをシードとして使用し得る。
【0322】
図２ｃは、ユーザが、図２ｂで生成されたＱＲＥＦアクセストークンを使用して、データアイテムへのアクセスを要求するための、例示的なＱＳアクセスプロセス２１０を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ａ～図１ｌの参照番号が、参照され、同様のまたは同じ構成要素に使用され、および／または図２ｃの例示の目的で使用され得る。ＱＳリポジトリ１０７またはＤＬＴ１３１へのデータアイテムの記憶中に、ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳリポジトリ１０７またはＱＳ ＤＬＴ１６７にデータアイテムを記憶しているユーザの登録レコードを生成し得る。各ユーザ登録レコードは、限定されるものではないが、例えば、当該ユーザのユーザアイデンティティ、当該ユーザのユーザ秘密、データアイテムに関連付けられた量子参照（ＱＲＥＦ）ロケータ２０３、データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵に関連付けられた量子鍵識別子、データアイテムへのアクセスを与えられたユーザのユーザアイデンティティ、および／または任意の他のデータを含み得る、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リスト、を表すデータを含み得る。ＱＳアクセスプロセス２１０は、以下のステップを含み得る。ステップ２１１において、ユーザのデバイスから、データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信する。ユーザは、ＱＳリポジトリ１０７またはＱＳ ＤＬＴ１６７にデータアイテムを記憶したのと同じ使用ではない可能性がある。ステップ２１２において、ユーザに関連付けられた１つ以上の登録レコードを読み出す。
【0323】
ステップ２１３において、以下のステップを実行することによって、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別する。ステップ２１４において、読み出された各登録レコードに対して、当該読み出された各登録レコードのデータに基づくＱＲＥＦアクセストークンを生成する。ステップ２１５において、読み出された各登録レコードに対して、生成されたＱＲＥＦアクセストークンが受信されたアクセストークンと一致するかどうかを判定する。ステップ２１６において、受信されたアクセストークンと一致する生成されたＱＲＥＦアクセストークンに対応する読み出された登録レコードから、ＱＲＥＦロケータを識別する。ステップ２１６において、一致するアクセストークンを生成した読み出されたレコードから、ＱＲＥＦロケータを出力する。
【0324】
ステップ２１７において、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリに記憶された識別されたＱＲＥＦロケータと、アクセストークンと、に対応するデータアイテムに関連する１つ以上のアクセス動作またはアクションなどを実行する。アクセス動作またはアクションは、ユースケースに依存する。
【0325】
図３ａは、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、図１ｊ～１ｋを参照して記載されるＱＳシステム１６５、１７０、１７５、および１８０などのＱＫＤシステムにおいて、データアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするための、例示的なサービス／アプリケーションプロセス３００を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ｊ～図１ｋの参照番号が、同じまたは同様の構成要素に使用され得る。ＱＳシステム１６５、１７０、１７５、および１８０は、ＱＫＤまたはＳＱＫＤをＱＳ ＤＬＴ１６７と組み合わせて、量子安全とみなされる様式でパブリックにアクセス可能なデータの量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しを可能にする。記載したように、ＱＳシステム１７０、１７５、および１８０は、限定されるものではないが、例えば、１）複数のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃを含むＱＳ衛星システムによってＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに配送された量子安全鍵またはＱＤ鍵、２）ＱＲＥＦロケータアルゴリズムの演算を通じて、一意のＱＲＥＦ番号またはロケータを作成するための、ユーザ／顧客の公開鍵または共有秘密を使用する。ＱＲＥＦロケータは、分散型台帳および／または共有型台帳であり得るＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたデータアイテム（またはＤＬＴデータレコードまたはデータロッカー）のロケーションへのロケータとして使用される。ＱＳ ＤＬＴ１６７は、量子安全通信チャネルによって排他的に接続されているＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄを使用してＱＳネットワーク１０１に記憶され、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄは、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶された量子安全鍵のセットからのＱＤ鍵を使用し得る。ＱＳ ＤＬＴ１６７は、非量子安全ネットワーク１０２（例えば、パブリックネットワークまたはインターネット）を介して、パブリックにアクセス可能ではない。ＱＳ ＤＬＴ１６７に情報を記憶したり、照会または更新を発生させたり、情報または問い合わせに対する回答を読み出すために、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｄが情報を交換するとき、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたそのような情報は、常に量子安全である。
【0326】
この例では、ユーザ１０４ａ～１０４ｃのうちの１人は、ＱＳシステム１６５、１７０、１７５、１８０のＱＳプロバイダの顧客であり、多様なアプリケーションおよび／またはユースケースにＱＳシステム１６５、１７０、１７５、１８０を使用し得る。記載したように、ユーザ１０４ａは、限定されるものではないが、例えば、ＯＧＲＣ１７２ｄ、ＨＳＭ１０６ｄ、および／またはＤＬＴノード機能性１６６ｄを含むことによって、ＳＱＫＤシステムとともに使用するように構成され得るＱＳサーバを有する。ユーザ１０４ａのＱＳサーバは、ＱＳネットワーク１０１内で量子安全チャネルを使用して、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＱＳ ＤＬＴ１６７に接続する。ユーザ１０４ａは、以下のステップに基づいて、サービス／アプリケーションプロセス３００を使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７およびＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆによって演算される分散型台帳および／または共有型台帳上のＤＬＴレコード（または「ロッカー」）を介して、ＱＳ様式で、ユーザのデータアイテムを記憶し得る。
【0327】
ステップ３０１において、ＱＳサーバ／デバイスを使用するユーザ１０４ａは、ＤＬＴノード１６６ａを有する関連するＱＳサーバ１０３ａでセットアップされたＱＤ鍵を使用して開始されたＱＳ通信チャネルを使用して、ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを有するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのうちの１つに接続する。
【0328】
ステップ３０２において、ユーザ１０４ａは、（サービスによって指示されるように）ユーザの公開鍵／秘密鍵（例えば、ユーザ秘密または顧客秘密）をＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに提供し得る。
【0329】
ステップ３０３において、ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳサーバ１０３ａのＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセット（例えば、量子鍵）から利用可能なＱＤ鍵を読み出し、読み出されたＱＤ鍵を、ユーザ秘密、または顧客の秘密鍵を伴うユーザの秘密鍵とともに、ユーザ１０４ａがＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されることを必要とするデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータを生成するためのＱＲＥＦロケータエンジンに（例えば、図２ａのＱＲＥＦロケータエンジン２０２）注入する。ＱＲＥＦロケータ生成エンジンは、データアイテムがＱＳ ＤＬＴ１６７の分散型または共有型台帳に記憶されることとなるＤＬＴレコード（または「ロッカー」）のロケーションまたはアドレスを示す「ロケータ」または一意の参照番号を生成する。
【0330】
ステップ３０４において、ユーザ１０４ａのデータアイテムは、データアイテムと、さらにはＱＲＥＦロケータと、を表すデータを含むＤＬＴレコード（または「ロッカー」）に記憶される。ＱＲＥＦロケータは、限定されるものではないが、例えば、ＱＳ ＤＬＴに記憶されたデータアイテムのインデックスまたはロケーションとして使用され得る。
【0331】
ステップ３０５において、ＱＳサーバ１０３ａはまた、ユーザ１０４ａのためにＱＲＥＦアクセストークンを生成する（例えば、図２ａのＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０６）。これにより、ＱＲＥＦアクセストークンを有する者は誰でも、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたデータアイテムにアクセスできる。例えば、ＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０５は、ＱＲＥＦアクセストークンがデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータのハッシュである、簡単なハッシュ関数であり得る。
【0332】
ステップ３０６において、ユーザ１０４ａは、ＱＳ ＤＬＴ１６７によって記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンを受信する。ユーザ１０４ａは、パブリックにＱＲＥＦアクセストークンを使用し、また、アクセストークンを使用して他のユーザ１０４ｂ～１０５ｎをデータアイテムに誘導し得る。
【0333】
したがって、データアイテムがＱＳ様式でＱＳ ＤＬＴ１６７に安全に記憶されていると、ユーザ１０４ａは、参照番号を、使用されたＨＳＭ ＱＫＤ鍵に加えてユーザ１０４ａの秘密鍵に組み合わせる、ロケータのＱＲＥＦアクセストークンハッシュを提供することによって、任意の所与のアプリケーションに対して１人以上のユーザ１０４ｂ～１０５ｎとＱＲＥＦロケータに関連する情報を共有することが可能である。これは、証明書またはトークンで配送される。
【0334】
ＱＳ ＤＬＴ１６７が使用されることを考えると、ＱＳシステム１６５、１７０、１７５、または１８０のＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを有するすべてのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、データアイテムのロケーションおよびユーザ１０４ａのＱＲＥＦロケータに関して、必要に応じて更新されることとなる。したがって、任意のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃによって受信されたＱＲＥＦアクセストークンに基づくデータアイテムへのアクセスの任意の要求は、ＱＲＥＦアクセストークンを使用してデータアイテムをロケートすることができる。ＱＳシステム１６５、１７９、１７５、または１８０は、データアイテムの概要、データアイテムに関連付けられた部分的なレコード、またはデータアイテムに関連付けられた照会へのブール値、および／またはデータアイテムに関連する所与のアプリケーションによって必要に応じて生成された多様な結果のうちの任意のもの、を生成するように問い合わせられ得る。
【0335】
ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバの間のすべての通信が、限定されるものではないが、例えば、ＳＱＫＤに基づいて、量子安全であることから、ＱＳシステムは、量子安全な様式でデータアイテムを処理することを含む様々な利点を提供することは、明らかである。別の利点は、ＱＳネットワーク１０１の量子安全境界の外側の非量子安全ネットワーク１０２で動作するデバイスを有する複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちのユーザが、検討中のアプリケーションで任意の認証を実行することを必要とされず、したがって、ユーザから量子安全性を必要とされないことである。これらのユーザは、ＱＳシステムの任意の秘密またはＱＤ鍵の当事者ではないため、ＱＳ ＤＬＴ１６７に保持されたデータアイテムを危殆化することができない。例えば、ＱＳ ＤＬＴ１６７に保持された１つ以上のデータアイテムに関連付けられた、データアイテムに対するアクセストークンおよび許可の用途および使用に応じて、ＱＳネットワーク１０１の量子安全境界の外側のユーザ１０５ａ～１０５ｎは、ＱＲＥＦアクセストークンを使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７に保持されたデータアイテムに関連するブール回答または部分的なデータ文字列を取得することのみが可能であるため、ＱＳ ＤＬＴ１６７の台帳に保持されたデータアイテムを危殆化することができない。加えて、ＱＳ ＤＬＴ１６７を演算するＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを有するすべてのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、情報がパブリックインターネットを介したＩＰで、ＱＳＫＤおよび／または他の好適なＱＫＤ技術を介して各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに配送されたＱＤ鍵のセットのＱＤ鍵を使用して暗号化された生の暗号化されたデータとして、ユーザ間で受け渡しされても、量子安全である。そのような暗号化されたデータは、関連するＱＤ鍵を使用して目的の受信側ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃによってのみ読み取られることが可能である。
【0336】
図３ｂは、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、図１ｉ～１ｋを参照して記載されるＱＳシステム１７０、１７５、または１８０などのＳＱＫＤシステムを使用して記憶およびアクセスされる証明書データアイテムを有するウェブ証明書を実行するための別の例示的なサービス／アプリケーションプロセス３１０を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ｉ～１ｋの参照番号が、同じまたは同様の構成要素に使用され得る。図１ａ～３ａを参照して記載したように、ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、ＳＱＫＤをＱＳ ＤＬＴ１６７と組み合わせて、量子安全とみなされる様式でパブリックにアクセス可能なデータの量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しを可能にする。ＱＲＥＦロケータを使用して、ウェブサイトをホストするＱＳサーバを有するユーザ１０４ａが、ユーザ１０５ａ～１０５ｎなどに対してユーザのウェブサイトを認証するために使用することができるＱＳウェブ証明書サービスを提供し得る。サービス／アプリケーションプロセス３１０は、以下のステップを含み得る。
【0337】
ステップ３１１において、ウェブサイトをホストするＱＳサーバのユーザ１０４ａから、ウェブ証明書サービスを提供するように構成されたＱＳサーバ１０３ａを使用してＱＲＥＦロケータをセットアップするための要求を受信する。このことは、限定されるものではないが、例えば、ウェブサイトをホストするＱＳサーバのユーザ１０４ａが、ユーザの本人確認（ＫＹＣ）詳細またはＫＹＣデータ（例えば、企業のウェブサイトの企業詳細）を、ＫＹＣデータアイテムを形成および／または記憶するために提供することを含む。
【0338】
ステップ３１２において、ユーザ１０４ａに関連付けられたユーザ秘密と、ＱＳサーバ１０３ａのＨＳＭ１０６ａによって提供された利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて、ＱＲＥＦロケータが作成／生成される。
【0339】
ステップ３１３において、ユーザＫＹＣデータ／詳細が、ＱＲＥＦロケータとともに、ＱＳ ＤＬＴ１６７のＤＬＴレコード（または「ロッカー」）にＫＹＣデータアイテムとして記憶され、これは、ＳＱＫＤ安全通信チャネル（またはＱＳチャネル）を使用して、ＤＬＴノード機能性１６６ａ～１６６ｃ有するすべてのＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ上で複製される。
【0340】
ステップ３１４において、ＱＲＥＦロケータのハッシュを用いて、証明書ＱＲＥＦアクセストークンが生成されるとともに、ユーザのＫＹＣデータの少なくとも一部分が、証明書アクセストークンに含められ得る。
【0341】
ステップ３１５において、非ＱＳネットワーク１０２（例えば、インターネットまたはパブリックネットワークなど）のユーザ１０５ａのウェブブラウザが、ユーザ１０４ａのウェブサイトが真正であることを検証したい場合、ユーザ１０５ａのウェブブラウザは、ユーザ１０４ａのウェブサイトから証明書アクセストークンを受信し、ユーザ１０４ａのウェブサイトが真正であるかどうかを判定するために、受信された証明書アクセストークンをＱＳシステム１４０のＱＳサーバ１０３ａに送信する。
【0342】
ステップ３１６において、ＱＳサーバ１０３ａは、証明書アクセストークンを取得し、この証明書アクセストークンがユーザ１０４ａに関連付けられていることを識別し（例えば、図１ａ～７ｂを参照して本明細書に記載されるように、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別することに基づいて）、これから、ＫＹＣデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータを読み出す。
【0343】
ステップ３１７において、ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＲＥＦロケータを使用してＱＳ ＤＬＴ１６７からＫＹＣデータアイテムを読み出し、ＱＳ ＤＬＴ１６７からのＫＹＣ情報が証明書アクセストークンのＫＹＣデータと一致することをチェックする。
【0344】
ステップ３１８において、ウェブサイトがウェブブラウザに対して真正であるかどうかの確認を返す。例えば、一致がある場合には、ＱＳサーバ１０３ａは、一致があり、かつユーザ１０５ａが訪問しているウェブサイトが真正であることを示す確認（例えば、はい）を、ユーザ１０５ａのウェブブラウザに返す。一致がない場合には、ＱＳサーバ１０３ａは、一致がなく、かつユーザ１０５ａが訪問しているウェブサイトが真正でないことを示す確認（例えば、いいえ）を、ユーザ１０５ａのウェブブラウザに返す。
【0345】
図３ｃは、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、図１ｉ～１ｋを参照して記載されるＱＳシステム１７０、１７５または１８０などのＳＱＫＤシステムを使用して記憶およびアクセスされたＫＹＣデータの供給のための別の例示的なＫＹＣサービス／アプリケーションプロセス３２０を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ｉ～１ｋの参照番号が、同じまたは同様の構成要素に使用され得る。図１ａ～３ａを参照して記載したように、ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、ＳＱＫＤをＱＳ ＤＬＴ１６７と組み合わせて、量子安全とみなされる様式でパブリックにアクセス可能なデータの量子安全（ＱＳ）記憶および読み出しを可能にする。ＱＲＥＦロケータを使用して、ユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび／またはユーザ１０５ａ～１０５ｎにＱＳ ＫＹＣサービスを提供し得る。この例では、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎからのユーザ１０５ａのＫＹＣデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータおよびＫＹＣアクセストークンを使用して、ユーザ１０５ａによるＫＹＣデータの提供を制御する。例えば、ユーザ１０５ａは、包括的なＫＹＣデータをサービスプロバイダに提供する必要があり得、ユーザ１０５ａは、ユーザのＫＹＣアクセストークンをサービスプロバイダに提供し、サービスプロバイダが、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたユーザ１０５ａの必要なＫＹＣデータにアクセスできるようにするためのアクセストークンアクセス制御リストを修正し得る。これにより、サービスプロバイダは、ユーザ１０５ａをサービスプロバイダのサービスなどにサブスクライブさせるために、ＫＹＣデータにアクセスし、これを使用できるようになる。ＫＹＣサービス／アプリケーションプロセス３２０は、以下のステップを含み得る。
【0346】
ステップ３２１において、ユーザ１０５ａは、ユーザのＫＹＣ情報（例えば、パスポート、ＤＶＬＣ、クレジットカード、顔認識スキャン、電話、住所詳細、バイオメトリクス、および／またはユーザ１０５ａの任意の他のＫＹＣデータ）を、ＱＳサーバ１０３ａが動作させるＫＹＣデポジタリに登録し、ＫＹＣデポジタリは、ユーザ１０５ａ～１０５ｎが、ＱＳネットワーク１０１のＱＳ ＤＬＴ１６７のＫＹＣ ＤＬＴレコード（または「ロッカー」）にユーザのＫＹＣ情報を記憶できるようにするＫＹＣサービスを提供するように構成され得る。これにより、ユーザ１０５ａは、将来、ＫＹＣアクセストークンをサービスプロバイダに提供することによってユーザ１０５ａのアイデンティティを証明し、新しい契約またはサービスごとに従来の面倒なＫＹＣプロセスを経る必要を回避できるようになる。
【0347】
ステップ３２２において、ＱＳサーバ１０３ａは、本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータを生成し、ＱＲＥＦロケータは、ユーザ１０５ａのＫＹＣデータアイテムに関連付けられる。ＫＹＣデータアイテムおよびＱＲＥＦロケータは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳ ＤＬＴ１６７のＫＹＣ ＤＬＴレコードに記憶される。
【0348】
ステップ３２３において、ＱＳサーバ１０３ａはまた、ＫＹＣデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータのハッシュに基づいて、ＫＹＣアクセストークンを生成し、ＫＹＣアクセストークンをユーザ１０５ａに提供するように構成されている（例えば、ＱＳサーバ１０３ａは、ＫＹＣアクセストークンをユーザ１０５ａなどのＱＳウォレットに配送し得る）。
【0349】
ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたＫＹＣデータアイテムは、標準のサービスプロバイダアプリケーションフォーム（例えば、クレジットカードアプリケーション）に容易に移行できる標準のフィールドフォームに、完全な住所および経歴データを含み得る。ＫＹＣアクセストークンは、将来、ユーザ１０５ａがＫＹＣデータを新しいサービスプロバイダに提供したいときに、ユーザ１０５ａがＫＹＣアクセストークンをサービスプロバイダに提供し、サービスプロバイダが、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたユーザ１０５ａのＫＹＣデータアイテムにアクセスすることを可能にするようなロケータとして機能し得る。
【0350】
ユーザ１０５ａが本物であり、かつなりすまされていないことを検証するために、ＱＳ ＫＹＣサービスをホストするＱＳサーバ１０３ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ａに知られているデータに基づく回答を必要とするチャレンジ質問などのチャレンジ質問をユーザ１０５ａに提供することができ、ユーザ１０５ａに知られているデータは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ａに知られている単語または文に関連付けられたデータ、および／または限定されるものではないが、例えば、例えば、例えば母親の旧姓、任意の他の名前、町、生まれた都市、好きなピザ、好きな番号、一連の数字、重要な日付、好きな場所、またはユーザ１０５ａに知られている任意の他の好きなものまたは事項、ユーザ１０５ａによって作られるか、またはユーザ１０５ａに知られている任意の単語または文、用途に応じてなどの、ユーザ１０５ａに知られている他の個人データまたは経験に関連付けられた任意の単語、文、数字、記号など、今自分の顔写真を撮影して、それをここに入力する、今自分の電話をサムプリントする、ならびに／または任意の他のタイプのチャレンジ質問、に基づいて、ユーザ１０５ａに知られているデータなどの、ユーザに知られている単語、数字、文、記号に関連付けられたデータを含む。例えば、ユーザ１０５ａに知られているデータに関連付けられたチャレンジ質問は、限定されるものではないが、例えば、ランダムな文字、記号、または数字のセットをユーザ１０５ａに要求することを含み得る。例えば、母親の旧姓、またはユーザに知られている任意の他のデータから、ランダムな文字のセットを尋ねる。例えば、母親の旧姓もしくはユーザに知られている任意の他のデータの、最初の文字および最後の文字、または旧姓もしくはユーザに知られている他のデータの、２番目の文字および３番目の文字を尋ねる。同様に、ＱＳサーバ１０３ａはまた、サービスプロバイダがＱＳシステムに登録することを要求し、サービスプロバイダが本人であることを証明するためのチャレンジ質問を提供し得る。さらに、ユーザ１０５ａは、アクセス制御リストおよび資産へアクセスの対応する許可／レベルを表すデータをＫＹＣ ＤＬＴレコードに提供することができ、アクセス制御リストは、限定されるものではないが、例えば、ＫＹＣデータアイテムにアクセスすることを許可されたそれらのサービスプロバイダ、および／またはＫＹＣデータアイテムにアクセスすることを許可された任意の他のユーザを表すデータを含むか、または列挙し、資産（ＫＹＣデータアイテム）へのアクセスの許可／レベルは、限定されるものではないが、例えば、読み取りアクセス、書き込みアクセス、作成アクセス、更新アクセス、および／または任意の他のタイプのアクセスのレベルなどを含み得る。ＫＹＣデータアイテムにアクセスすることを許可された各サービスプロバイダまたはユーザは、アセット（ＫＹＣデータアイテム）への特定のアクセスの許可／レベルのセットを割り当てられ得る。したがって、サービスプロバイダがユーザ１０５ａのＫＹＣアクセストークンを、ＱＳ ＫＹＣサービスをホストするＱＳサーバ１０３ａに提供すると、ＱＳサーバ１０３ａは、最初にサービスプロバイダに、ユーザが本人であるかことを確認するようにチャレンジし、次いで、ＫＹＣ ＤＬＴレコードが読み出されると、ユーザ１０５ａが、アクセス制御リスト情報、および／またはＫＹＣ ＤＬＴレコードのアクセスの許可／レベルの情報を使用して許可を与えたかどうかをチェックして、サービスプロバイダがＫＹＣデータにアクセスすることを許可されているかどうかを判定する。したがって、サービスプロバイダのチャレンジに合格し、また、アクセス制御リストにあり、かつ必要とされる許可／アクセスレベルを有していると、消費者ＫＹＣデータは、アクセスが付与されたときに消費者（またはドキュメントの所有者）によって指示されるように、消費者ＫＹＣデータ（またはドキュメント）への適切なアクセス権とともにサービスプロバイダに提供され得る。
【0351】
ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、３ヶ月未満の公共料金などのユーザ１０５ａ～１０５ｎからのＫＹＣデータの定期的な更新を要求し得る。代替的に、または追加的に、このＫＹＣデータの提供を、サービスプロバイダと直接、自動化し得る（例えば、ＢＴ（ＲＴＭ）などのユーティリティプロバイダから）。これはまた、オープンバンキングプロトコルなどに基づき得る。
【0352】
いくつかのＱＳアプリケーションおよび／またはユースケースが記載されてきたが、これは、簡単化のためであり、例としてのみであって、ＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０、および／または１９０、図１ａ～図３ｄを参照して記載され、および／または本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンを使用する多くの他のＱＳアプリケーションおよび／またはユースケースは、用途に応じて適用可能であることが、当業者によって理解されるはずである。そのようなＱＳアプリケーションおよび／またはユーザケースは、限定されるものではないが、例えば、ウェブサイトの証明書の真正性をＱＳ様式で確認するための量子安全（ＱＳ）ウェブ証明書サービス、デジタル資産のＱＳグローバル配送、事実のＱＳ配送、ＱＳ認証クレデンシャル、ＱＳドキュメント記憶および読み出し、ＱＳデータ照会、および用途に応じた任意の他の多様なアプリケーションおよび／またはユースケースを含み得る。
【0353】
ここで、例示的なスキーマが、限定されるものではないが、例えば、図１ａ～図１ｌを参照して記載されるＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０、および／または１９０に関連して、またはこれらとの使用のために記載される。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃは、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、１つ以上のＱＫＤ送信元および／またはＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃから配送されたＱＤ鍵のセット（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）にマッピングされた量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）のセットの１対１マッピングを表すデータに基づいて、ＱＤ鍵のセットを記憶し得る。これは、限定されるものではないが、例えば、量子鍵識別子（例えば、ＨＳＭキーストア鍵番号、またはＱＤ鍵に割り付けられた任意の他の一意の識別子）およびＱＤ鍵（例えば、ＳＱＫＤによって生成された鍵）を含み得る量子鍵レコードとして、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々に記憶され得る。例えば、ＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセットの各ＱＤ鍵の例示的な量子鍵レコードスキーマは、以下に基づき得る。
【表1】
【0354】
ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各ＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆ、および／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバは、データアイテムがＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されている間にＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃによって生成されたＱＲＥＦロケータを使用してアドレス指定されるＱＳ ＤＬＴレコードの暗号化されたデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれにアクセスし得る。ＱＳ ＤＬＴ１６７にデータアイテムを記憶するためのＤＬＴレコードは、限定されるものではないが、例えば、データアイテムのために生成されたＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ）、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）で暗号化されたデータアイテム（例えば、ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ）または暗号化されたデータアイテム、作成、読み取り、書き込み、変更、および任意の他のアクセス許可タイプ（例えば、ＡＣＬ＿ＲＯＬＥ＿ＩＤ）などのアクセス許可、例えば、何らかの様式でデータアイテムにアクセスするための許可を有するユーザのユーザ識別子（例えば、ＵＳＥＲ＿ＩＤまたはＣＵＳＴＮＵＭ）などの、アクセス制御データ（例えば、ＡＣＬ＿ＩＤ）、および／またはＱＳ ＤＬＴ１６７にデータアイテムを記憶するために必要とされる任意の他のデータを表すデータを含み得る。
【0355】
例えば、各データアイテムの例示的なＤＬＴレコードスキーマと、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された対応するＱＲＥＦロケータと、は、限定されるものではないが、例えば、以下に基づき得る。
【表2】
【0356】
ＱＳ ＤＬＴ１６７の各レコードのＱＳ ＤＬＴレコードスキーマが記載されているが、例としてのみであって、ＱＳ ＤＬＴ１６７に限定されるものではなく、ＤＬＴレコードスキーマは、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、図１ａおよびＱＳシステム１００を参照して本明細書に記載されるように、および／または用途に応じて、リポジトリ１０７などの任意のタイプのリポジトリによって使用され得ることが、当業者によって認識されるはずである。
【0357】
加えて、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／または登録サーバ１７６ａ～１７６ｂ、１８２、または１８２ａ～１８２ｍは、ユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび／または１０５ａ～１０５ｎ（またはＱＳシステム１４０の顧客）と、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された１つ以上のデータアイテムとのこれらのユーザとの関連付けと、を登録するためにＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたＱＳレジストリを演算し得る。ＱＳレジストリは、複数のＱＳ登録レコードを含み、各レコードは、限定されるものではないが、例えば、当該各ユーザのユーザアイデンティティ（例えば、顧客番号／ＣＵＳＴＮＵＭまたはＵＳＥＲ＿ＩＤ）、各ユーザに関連付けられたユーザ秘密、存在する場合に、ユーザによって記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦまたはＱＲＥＦ＿ＶＡＬＵＥ）、またはユーザが何らかの様式でアクセスすることを許可されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ）、データアイテムに関連付けられたデータアイテム参照識別子、記憶の前にデータアイテムを暗号化すること／アクセス中に、暗号化されたデータアイテムを復号化することにおける使用に利用可能なＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）に関連付けられた量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）、および例としてのみであって、限定されるものではないが、ユーザが、何らかの様式でデータアイテムにアクセスするための所与の許可を有する、ユーザの識別子（例えば、ＣＵＳＴＮＵＭ）を含み得る、データアイテムに関連付けられたアクセス制御リスト（例えば、ＡＣＬ）を表す１つ以上のデータフィールドおよび値を含み得る。ＣＵＳＴＮＵＭまたはＵＳＥＲ＿ＩＤは、ＱＳシステム（例えば、ＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０、または１９０）の各顧客／ユーザに一意の番号（例えば、１２桁以上の番号）を提供する顧客／ユーザカウンタであってもよいことに留意されたい。ＱＳシステム（例えば、ＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０、または１９０）の各新しい顧客／ユーザに異なる顧客／ユーザ番号が割り当てられ、これにより、単一の顧客／ユーザが、ＱＳシステム（例えば、ＱＳシステム１００、１６５、１７０、１７５、１８０、または１９０）において記憶された／アクセス可能な多数のデータアイテムを有することができるようになる。ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたユーザ／顧客の各データアイテムのＱＳ ＤＬＴユーザレジストリレコードスキーマは、限定されるものではないが、例えば、以下に基づき得る。
【表3】
【0358】
データアイテムを記憶するため、および／またはＱＳネットワーク１０１のＱＳ動的通信チャネルを作成するための、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃによって記憶された同一のＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵に加えて、ＱＳシステム１４０のＱＳデバイスはまた、ＱＳプロバイダ／操作者の隠された秘密または鍵（例えば、ＱＳ＿ＰＲＯＶＩＤＥＲ＿ＳＥＣＲＥＴ）を使用してさらに保護され得る。ＱＳプロバイダによって隠された秘密または鍵は、ＱＳプロバイダによってのみ知られており、ＱＳネットワーク１０１またはＱＳネットワークドメイン内でのみ使用される。この秘密は、ＱＳネットワーク１０１および／またはＱＳ ＤＬＴ１６７などを提供するために、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＱＳプロバイダの他のデバイス以外のいかなるものとも共有されない。
【0359】
各ユーザのデータアイテムが、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵で暗号化されることに加えて、ユーザ１０４ａ～１０４ｃおよび／または１０５ａ～１０５ｎのデータアイテムは、ユーザ秘密、またはユーザが企業ユーザ（例えば、ユーザ１０４ａ～１０４ｃ）である場合は企業秘密（ＣＯＲＰＯＲＡＴＥ＿ＳＥＣＲＥＴ）、ＵＳＥＲ ＳＥＣＲＥＴまたはＣＯＲＰＯＲＡＴＥ＿ＳＥＣＲＥＴを使用して、さらに保護され得る。ユーザ秘密または企業秘密は、限定されるものではないが、例えば、ＱＤ鍵のセットを受信するためのＯＧＲおよびＨＳＭを有するユーザ１０４ａ～１０４ｃのうちの１人、および／またはユーザ秘密を有するユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちの１人のみによって、使用され得る。ユーザまたは企業秘密は、追加のセキュリティのためにユーザまたは企業ユーザによってデータアイテムに挿入され、これにより、ＱＳプロバイダ、またはそのことに対する他のいかなるものも、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されたユーザまたは企業ユーザのデータアイテムを復号化し、およびこれにアクセスするための能力を有さない。
【0360】
上記のスキーマは、図１ｈ～１ｋを参照してＱＳシステム１６５、１７０、１７５、１８０、または１９０のＱＳ ＤＬＴ１６７を参照して記載されてきたが、これは、例としてのみであって、これらのＱＳシステムのみに限定されず、スキーマは、限定されるものではないが、例えば、図１ａを参照して本明細書に記載されるように、および／または用途に応じて、ＱＳシステム１００などの任意のタイプのＱＳシステムによって使用されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。
【0361】
図４ａは、限定されるものではないが、例えば、本発明によるＱＳシステム１７０、１７５、または１８０を使用するユーザ１０４ａ～１０５ｎの、例示的なＱＳデータストレージおよびアクセスサービス／アプリケーションまたはユースケース４００を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ａ～図１ｋの参照番号を、図４ａで使用されているものと同様のまたは同じ構成要素に使用する。この例では、ＱＳ ＤＬＴ１６７がリポジトリとして使用されており、上記のスキーマは、ＱＳ ＤＬＴユーザ登録レコード、ＱＳ ＤＬＴレコード、ＨＳＭ量子鍵配送レコードに使用され、かつＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成し、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに配送するために、ＳＱＫＤを使用するものとする。例えば、複数のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃのＱＳ衛星ネットワークがあり、少なくとも各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｃが、デプロイされており、対応するＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７が、各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｆに記憶された配送されたＱＤ鍵のセットを使用して確立された、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆ、および／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバ／デバイスの間のＱＳ動的通信チャネルと協働する。ＱＳデータストレージおよびアクセスサービス／アプリケーションまたはユースケース４００の流れ図は、以下の手順に基づいている。
【0362】
ステップ４０１において、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちのユーザは、ユーザのデバイスを使用して、ＱＳプロバイダ／操業のＱＳシステム１４０のＱＳサーバ１０３ａに接続する。ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳネットワーク１０１と非ＱＳネットワーク１０２との間のインターフェースであり得る。例えば、ユーザのデバイスは、ＱＳプロバイダの登録サイトに接続することができ、この場合に、ユーザ１０５ａは、ＱＳネットワーク１０１に登録するためにサイト上の「登録」ボタンを選択する。
【0363】
ステップ４０２において、ユーザ１０５ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ秘密、ユーザ電子メール、ユーザ名などを表すデータに基づくフィールドを含み得る、ユーザのユーザ詳細を入力および記入するための「名前および電子メール」ウェブフォームを提示され得る。
【0364】
いくつかのユーザの詳細が記載されているが、これは、例としてのみであって、本発明はそのようには限定されず、サービスによって任意の他の詳細が必要とされ得、例えば、サービスは、ユーザがサービスを使用するために必要とされる詳細、および／またはユーザがサービスを使用するために必要とされる入力すべき他の詳細を指示することができ、詳細は、例としてのみであって、限定されるものではないが、ユーザ秘密、ユーザ電子メール、ユーザ名、ユーザ識別子、顧客識別子、追加のセキュリティ情報および問い合わせ、生体データ、サービス確認事実、ユーザまたは顧客がデータアイテム名、使用条件、および／もしくはロケーションを公表するためのユーザもしくは顧客指示、ならびに／またはサービスによって必要され得る任意の他の詳細、ユーザ詳細、データアイテム詳細などを含み得る。
【0365】
ステップ４０３において、ＱＳプロバイダ登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、量子乱数生成（ＱＲＮＧ）コード（例えば、「６０１４５３」）を有する電子メールを、ユーザの電子メールアドレスに伝送し得る。ユーザ１０５ａのデバイス上で、ＱＳサーバ１０３ａに送信するために入力されるＱＲＮＧコードを尋ねるユーザ１０５ａに、コードチャレンジ画面が表示または提示され得る。
【0366】
ステップ４０４において、ユーザ１０５ａは、ＱＳサーバ１０３ａによってホストされるＱＳプロバイダ登録サイトによって促されるコードチャレンジ画面に、電子メールからＱＲＮＧコードを入力する（例えば、「６０１４５３」が入力されるべきである）。
【0367】
ステップ４０５において、ＱＳプロバイダ登録サイトは、入力されたコードを認証し、受け入れられた場合、ユーザ１０５ａがユーザの詳細を登録するためのウェブフォームを認証する。これらの詳細は、限定されるものではないが、例えば、既存の顧客／ユーザである場合は、ユーザの「ＣＵＳＴＮＵＭ」または「ＵＳＥＲ＿ＩＤ」を含むことができ、そうでない場合は、「ＣＵＳＴＮＵＭ」またはＵＳＥＲ＿ＩＤを生成することができ、データアイテム（例えば、年次報告書）の「ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ」（またはデータアイテム識別子）と、ＱＳネットワーク１０１にアップロードし、かつＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されるためのデータアイテムを表すデータと、を含むことができる。ただし、認証が失敗した場合には、登録プロセスが、中断されて有効なＱＲＮＧコードの入力を保留し、および／または終了する。
【0368】
ステップ４０６ａにおいて、ＱＳプロバイダ登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、ＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセットから次に利用可能な量子安全鍵を要求する。例えば、このことは、ＱＤ鍵のセット中のＱＤ鍵の各々がどのように割り付け／分配されるかを制御するＱＳサーバ１０３ｂの制御ＨＳＭ１０６ｂへの「次の利用可能な鍵」アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）呼び出しを伴い得る。ＱＤ鍵を記憶するために、以下の量子鍵配送スキーマを使用することができ、割り当てられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）に関連付けられた１つ以上のフィールドを提供することができる。
【表4】
【0369】
ステップ４０６ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）および／または割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）を表すデータが、ＱＳサーバ１０３ａに提供され得る。各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃを含み、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々に、同一のＱＤ鍵のセットが記憶されている。ＱＤ鍵のセット中の各ＱＤ鍵は、一意の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）を割り付けられ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々は、対応するＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）を読み出すように使用することができる。この例では、ステップ４０６ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）は、「次の利用可能な鍵」ＡＰＩ呼び出しに応答して、ＱＳサーバ１０３ａに送信され得る。これは、ＱＳサーバ１０３ａによって、そのＨＳＭ１０６ａから量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）に対応するＱＤ鍵を読み出すために使用され得る。
【0370】
ステップ４０７において、ＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ値）が、ＱＳプロバイダ登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａ上のＱＲＥＦエンジンまたは発生器（例えば、図２ａのＱＲＥＦロケータエンジン２０２）によって作成される。例えば、ＱＲＥＦ値＝ＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）であり、ＱＲＥＦロケータとも称されるＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅを生成する。別の例では、ＱＲＥＦ値＝ＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）であり、ＱＲＥＦロケータとも称されるＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅを生成する。いくつかのＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が記載されているが、例としてのみであって、これらの例に限定されず、限定されるものではないが、例えばＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ、ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ、ＡＣＬ＿ＩＤ、ＡＣＬ＿ＲＯＬＥ＿ＩＤ、および／または、一意のＱＲＥＦロケータ／ＱＲＥＦ＿ＶＡＬＵＥが生成される限り、用途に応じてなど、ユーザ、データアイテム、顧客、ユーザ秘密などに関連付けられた任意の他の情報を含む、任意の好適なタイプの入力に基づいて、任意の好適なＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が使用されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。ＱＲＥＦアクセストークンまたはリンクはまた、ＱＳプロバイダ登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａ上のＱＲＥＦアクセストークンエンジンまたは発生器（例えば、図２ｂのＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０６）によって、ＱＲＥＦロケータ（ＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅ）に基づいて作成される。例えば、ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）である。別の例では、ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＱＲＥＦ＿ＶＡＬＵＥ）である。別の例では、ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＨＡＳＨ（ＱＲＥＦ値）であり、ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥは、一方向性ハッシュ関数である。いくつかのＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が記載されているが、例としてのみであって、これらの例に限定されず、限定されるものではないが、例えばＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＵＳＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ、ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ、ＡＣＬ＿ＩＤ、ＡＣＬ＿ＲＯＬＥ＿ＩＤ、および／または、一意のＱＲＥＦアクセストークン／ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫが生成される限り、用途に応じてなど、ユーザ、データアイテム、顧客、ユーザ秘密などに関連付けられた任意の他の情報を含む、任意の好適なタイプの入力に基づいて、任意の好適なＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が使用されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。
【0371】
ステップ４０８ａにおいて、登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、ＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセットから次に利用可能な量子安全鍵またはＱＤ鍵を要求する。例えば、このことは、ＱＤ鍵のセット中のＱＤ鍵の各々がどのように割り付け／分配されるかを制御するＱＳサーバ１０３ｂの制御ＨＳＭ１０６ｂへの別の「次の利用可能な鍵」アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）呼び出しを伴い得る。
【0372】
ステップ４０８ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）および／または割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）を表すデータが、ＱＳサーバ１０３ａに提供され得る。この例では、ステップ４０８ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）は、「次の利用可能な鍵」ＡＰＩ呼び出しに応答して、ＱＳサーバ１０３ａに送信され得る。これは、ＱＳサーバ１０３ａによって、そのＨＳＭ１０６ａから量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）に対応するＱＤ鍵を読み出すために使用され得る。
【0373】
ステップ４０９ａにおいて、アップロードされたデータアイテムは、ＱＳ ＤＬＴ１６７にデータアイテムを記憶する書き込み／記憶プロセスの一部として、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２を有するＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）を使用して暗号化される。ステップ４０９ｂにおいて、少なくとも、限定されるものではないが、例えば、ＤＬＴデータレコードスキーマのＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ値）および暗号化されたデータアイテム（例えば、ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ）を表すデータは、ＱＳプロバイダ登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａによって、ＱＳ ＤＬＴ１６７に書き込まれるか、または記憶される。選択肢として、または追加的に、ＱＲＥＦロケータは、ＨＳＭの他の割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）および／または他の割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）に関連付けられたＨＳＭレコードにマッピング／記憶される。
【表5】
【0374】
ステップ４１０ａにおいて、記憶されたデータアイテムに対応するＱＲＥＦアクセストークンまたはリンクが、ユーザ１０５ａに送信される。例えば、記憶されたデータアイテムのアクセスリンクは、ユーザ１０５ａに送信された確認電子メールとともに、ユーザ１０５ａのデバイスの画面に表示され得る。ユーザはまだＱＳサーバ１０３ａとの２要素認証セッションにあるので、ユーザ１０５ａは、このＱＲＥＦアクセストークンを使用して、検査のためにＱＳ ＤＬＴ１６７に保持されたＱＳデータアイテムへのアクセスを提供することができる。例えば、ステップ４１０ｂおよび４１０ｃでは、別の入力画面をユーザ１０５ａのデバイスに表示して、ユーザ１０５ａがデータアイテムへのアクセスを権限付与したことを望むそれらの他のユーザ１０５ｂ～１０５ｎのユーザ許可、ならびに／またはユーザ識別子、顧客番号、および／もしくは電子メールアドレスを提供し得る。ステップ４１０ｃにおいて、次いで、ＱＳサーバ１０３ａは、ユーザ１０５ａがデータアイテムへのアクセスを権限付与した他のユーザに関連付けられたさらなるＡＣＬデータを、データアイテムに対応するＤＬＴデータレコードに書き込むことによって、データアイテムに関連付けられたＡＣＬデータを更新し得る。例えば、データアイテムのＤＬＴデータレコードスキーマは、ここで、以下のものを含み得る。
【表6】
【0375】
ステップ４１０ｄにおいて、次いで、ユーザ１０５ａ（例えば、ＯＷＮＥＲ）は、データアイテムにアクセスするための許可を有するそれらのユーザ１０５ｂ～１０５ｎに、ＱＲＥＦアクセストークン（例えば、ＱＡＴ）を配送し得る。代替的または追加的に、ステップ４１０ｅにおいて、新しいユーザ１０５ｎは、新しいユーザがユーザ１０５ａ（例えば、ＯＷＮＥＲ）にＱＲＥＦアクセストークンを要求し、データアイテムに対する権限付与されたユーザのリストに新しいユーザの電子メールを追加するように、データアイテムへのアクセスを望み得る。ステップ４１０ｆにおいて、ユーザ１０５ａは、ＱＲＥＦアクセストークン（例えば、ＱＡＴ）を新しいユーザ１０５ｎに送信し得る。加えて、ステップ４１０ｇにおいて、ユーザ１０５ａ（例えば、ＯＷＮＥＲ）は、入力画面を使用して、権限付与されたユーザのリストを更新して、データアイテムにアクセスすることを現在権限付与されているそれらの新しいユーザ１０５ｎのさらなる電子メールアドレスを、ＱＳサーバ１０３ａに提供し得る。ステップ４１０ｈにおいて、次いで、ＱＳサーバ１０３ａは、ユーザ１０５ａがデータアイテムへのアクセスを権限付与したユーザ１０５ｎに関連付けられたさらなるＡＣＬデータを、データアイテムに対応するＤＬＴデータレコードに書き込むことによって、データアイテムに関連付けられたＡＣＬデータを更新し得る。
【0376】
ステップ４１１ａにおいて、複数のユーザ１０５ｂ～１０５ｎからのユーザ１０５ｎは、データアイテムにアクセスするためにＱＳサーバ１０３ａに接続し得る。ＱＳサーバ１０３は、ユーザ１０５ｎがデータアイテムと、さらにはユーザの電子メール詳細などと、に対応するアクセスリンク／トークンを入力するための入力画面を提供または表示する。ステップ４１１ｂにおいて、次いで、ユーザ１０５ｎは、ユーザが本人であることを確認するための２要素認証電子メール確認コードを送信される。ステップ４１１ｃにおいて、ＱＳサーバ１０３ａはまた、アクセストークン／リンクに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別する（図１ａ～３ｃを参照して記載されるように、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別する）。ステップ４１１ｄにおいて、したがって、ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＲＥＦロケータが識別された場合、識別されたＱＲＥＦロケータを使用して、ＤＬＴ１６７のＱＲＥＦロケータによってインデックス付けされたデータアイテムを、ＱＲＥＦロケータを使用して読み出すことを要求することが可能である。ステップ４１１ｅにおいて、ＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７からデータアイテムおよびＱＲＥＦロケータに関連付けられたＤＬＴレコードを読み出す。読み出されたＤＬＴレコードの読み出されたデータアイテムが、フェッチ時に復号化されるように、ＱＲＥＦロケータは、読み出されたデータアイテムを暗号化するために使用された他の割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）を読み出すためにも使用される。
ＱＲＥＦ－排他的ＸＯＲ（トークン、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）－ＯＴＰは、顧客に戻る
ＱＳＫＤ＿ＩＴＥＭ＿ＩＤが、ＨＳＭからフェッチされ、これを使用して、ハッシュ化するための入力であるＱＲＥＦワンタイムパッドを復号化する。
ＱＲＥＦ－排他的ＸＯＲ（トークン、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）－ＯＴＰは、顧客に戻る
ＱＳＫＤ＿ＩＴＥＭ＿ＩＤが、ＨＳＭからフェッチされ、これを使用して、ハッシュ化するための入力であるＱＲＥＦワンタイムパッドを復号化する。
【0377】
ステップ４１２ａにおいて、ユーザ１０５ｎのＩＤが、読み出されたＤＬＴレコードのＡＣＬデータと一致するかどうかの確認。例えば、２要素認証の電子メール確認コードが確認され、かつユーザ１０５ｎの電子メールが、読み出されたデータアイテムに対応するＤＬＴデータレコードのＡＣＬ＿ＩＤの電子メールのうちの１つと一致する場合には、ステップ４１２ｂにおいて、ユーザ１０５ｎは、読み出されたデータアイテムへのアクセスを提供され、限定されるものではないが、例えば、データアイテムを作成、変更、更新などし得る。
【0378】
図４ｂは、限定されるものではないが、例えば、本発明によるＱＳシステム１７０、１７５、または１８０を使用するユーザ１０４ａ～１０５ｎの、例示的なＱＳウェブ証明書アプリケーションまたはユースケース４２０を例示する流れ図である。簡単化のために、図１ａ～図１ｋの参照番号を、図４ａで使用または記載されているものと同様のまたは同じ構成要素に対して参照する。この例では、上記のスキーマは、ＱＳ ＤＬＴユーザ登録レコード、ＱＳ ＤＬＴレコード、ＨＳＭ量子鍵配送レコードに使用され、かつＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成し、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに配送するために、ＳＱＫＤを使用するものとする。例えば、複数のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃのＱＳ衛星ネットワークがあり、少なくとも各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＯＧＲＣ１７２ａ～１７２ｃが、デプロイされており、対応するＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７が、各ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｆに記憶された配送されたＱＤ鍵のセットを使用して確立された、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｆ、および／またはユーザ１０４ａ～１０４ｃのＱＳサーバ／デバイスの間のＱＳ動的通信チャネルと協働する。
【0379】
量子コンピュータの登場および利用可能性により、限定されるものではないが、例えば、限定されるものではないが、例えば、インターネットなどの、パブリックネットワークを介した認証に一般的に使用される、ＰＫＩ Ｘ．５０９証明書（例えば、リベスト・シャミア・エーデルマン（ＲＳＡ）、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ））などの、いくつかの一般的な暗号技術に対する重大なリスクがある。ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０は、限定されるものではないが、ＱＲＥＦロケータおよびＱＲＥＦアクセストークン生成を伴うＱＳネットワーク１０１と、ＳＱＫＤ技術と、ＱＳ ＤＬＴと、を組み合わせて、ポスト量子デジタル世界に対して量子安全とみなせる様式で、インターネットユーザによる証明書の安全な登録、発行、記憶、および検証を可能にすることによって、認証の今後の課題を克服するために活用され得る、好適なプラットフォームを提供する。
【0380】
以下は、限定されるものではないが、例えば、Ｘ．５０９証明書フォーマットなどの、現在のウェブ認証フォーマットをサポートし得るＱＳウェブ認証サービスを実行するための例示的なシナリオであり、このシナリオにおいて、本発明による量子安全技術を介して、ウェブサイトの証明書を確認することができる。ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０（またはさらには図１ａおよび１ｈのＱＳシステム１００および１６５）は、既存のＸ．５０９証明書フォーマットをサポートすることが可能であるが、このＱＳシステムは、量子安全でありながらＸ．５０９標準が提供することができるもの以外に、ユーザに追加の認証および真正性チェックを提供することも可能である。
【0381】
この例では、ユーザ１０４ａ～１０４ｃのうちの１人が、これらのユーザの企業ウェブサイトを訪問している複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎのうちの１人以上に対して量子安全ウェブ証明書を使用して、これらのユーザの企業ウェブサイトを認証するためのウェブ証明書をＱＳシステム１７０、１７５または１８０に登録することを望む企業であるか、またはこれを表し得る。企業ウェブサイトは、ユーザ１０４ａのＱＳサーバ／デバイス上でホストされ得る。例示的なＱＳウェブ認証アプリケーション／サービスまたはユースケース４２０の流れ図は、以下の手順に基づき得る。
【0382】
ステップ４２１において、複数のユーザ１０４ａ～１０４ｃからのユーザ１０４ａ（例えば、企業のウェブサイトで証明したい企業ユーザ）は、これらのユーザのＱＳサーバ／デバイスを使用して、ＱＳプロバイダ／操業のＱＳシステム１７０、１７５、または１８０のＱＳサーバ１０３ａに接続する。ＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳネットワーク１０１と非ＱＳネットワーク１０２との間のインターフェースであり、かつＱＳプロバイダ証明書登録サイトとして機能するように構成されている。例えば、ユーザ１０４ａのＱＳサーバ／デバイスは、ＱＳプロバイダの証明書登録サイトに接続することができ、そこで、ユーザ１０４ａは、ユーザのウェブ証明書をＱＳネットワーク１０１に登録するためにサイト上の「登録」ボタンを選択する。
【0383】
ステップ４２２において、ユーザ１０４ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ秘密（または企業秘密）、ユーザ電子メール、ユーザ名などを表すデータに基づくフィールドを含み得る、ユーザのユーザ詳細を入力および記入するための「名前および電子メール」ウェブフォームを提示され得る。ユースケースおよびサービスに応じて、他の詳細が捕捉されてもよい。
【0384】
ステップ４２３において、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、量子乱数生成（ＱＲＮＧ）コード（例えば、「６０１４５３」または他のＱＲＮＧコード）を有する電子メールを、ユーザの電子メールアドレスに伝送し得る。ユーザ１０４ａのＱＳサーバ／デバイス上で、ＱＳサーバ１０３ａに送信するために入力されるＱＲＮＧコードを尋ねるユーザ１０４ａに、コードチャレンジ画面が表示または提示され得る。
【0385】
ステップ４２４において、ユーザ１０４ａは、ＱＳサーバ１０３ａによってホストされるＱＳプロバイダ登録サイトによって促されるコードチャレンジ画面に、電子メールからＱＲＮＧコードを入力する（例えば、「６０１４５３」が入力されるべきである）。
【0386】
ステップ４２５ａにおいて、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトは、入力されたコードを認証し、受け入れられた場合、ステップ４２５ｂにおいて、ウェブフォームが、限定されるものではないが、例えば、ユーザのウェブ証明書、および証明書を形成するために必要とされる他の認証詳細などの、ユーザの詳細を登録するために、ユーザ１０４ａに提供される。これらの詳細は、限定されるものではないが、例えば、既存の顧客／ユーザである場合は、ユーザの「ＣＵＳＴＮＵＭ」または「ＵＳＥＲ＿ＩＤ」を含むことができ、そうでない場合は、「ＣＵＳＴＮＵＭ」またはＵＳＥＲ＿ＩＤを生成することができ、証明書データアイテム（例えば、ウェブサイト証明書）の「ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ」（または証明書データアイテム識別子）と、ＱＳネットワーク１０１にアップロードし、かつＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶されるための証明書データアイテムを表すデータと、を含むことができる。
【0387】
Ｘ．５０９証明書フォーマットは、限定されるものではないが、例えば、証明書シリアル番号、署名アルゴリズム識別子（例えば、アルゴリズム識別子、パラメータなど）、発行者名、有効期間（例えば、以後、以前など）、対象名、対象の公開鍵情報（例えば、アルゴリズム、パラメータ、鍵など）、発行者の一意の識別子、対象の一意の識別子、拡張機能、署名（例えば、アルゴリズム、パラメータ、暗号など）、および／またはＸ．５０９準拠のウェブ証明書を形成するために必要とされる任意の他のパラメータなどの、バージョン（例えば、バージョン１、２、３、またはそれ以降）に応じた認証およびユーザ詳細を必要とし得る。ユーザ１０４ａは、Ｘ．５０９準拠のウェブ証明書を形成するために必要とされる詳細を入力することができ、ＱＳサーバ１０３ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０４ａのウェブサイトのＸ．５０９準拠のウェブ証明書を表すデータを含む証明書データアイテムを生成するように構成され得る。代替的に、または追加的に、ユーザ１０４ａは、証明書データアイテムを単に提供することができ、証明書データアイテム、限定されるものではないが、例えば、別の当局などによって生成されたＸ．５０９準拠のウェブ証明書であってもよい。
【0388】
ただし、認証が失敗した場合には、証明書登録プロセスが、中断されて有効なＱＲＮＧコードの入力および他の認証詳細を保留し、および／または終了する。
【0389】
ステップ４２６ａにおいて、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、ＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセットから次に利用可能な量子安全鍵を要求する。例えば、このことは、ＱＤ鍵のセット中のＱＤ鍵の各々がどのように割り付け／分配されるかを制御するＱＳサーバ１０３ｂの制御ＨＳＭ１０６ｂへの「次の利用可能な鍵」アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）呼び出しを伴い得る。ＱＤ鍵を記憶するために、以下の量子鍵配送スキーマを使用することができ、割り当てられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）に関連付けられた１つ以上のフィールドを提供することができる。
【表7】
【0390】
ステップ４２６ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）および／または割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）を表すデータが、ＱＳサーバ１０３ａに提供され得る。各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃを含み、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々に、同一のＱＤ鍵のセットが記憶されている。ＱＤ鍵のセット中の各ＱＤ鍵は、一意の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）を割り付けられ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々は、対応するＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ）を読み出すように使用することができる。この例では、ステップ４２６ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）は、「次の利用可能な鍵」ＡＰＩ呼び出しに応答して、ＱＳサーバ１０３ａに送信され得る。これをＱＳサーバ１０３ａによって使用して、ＱＳサーバ１０３ａのＨＳＭ１０６ａから量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）に対応するＱＤ鍵を読み出すことができる。
【0391】
ステップ４２７において、ユーザ１０４ａの証明書データアイテム（例えば、Ｘ５０９準拠のウェブ証明書）に関連するＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ値）は、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａ上のＱＲＥＦエンジンまたは発生器（例えば、図２ａのＱＲＥＦロケータエンジン２０２）によって作成される。例えば、ＱＲＥＦ値＝ＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ１）であり、ＱＲＥＦロケータとも称されるＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅを生成する。別の例では、ＱＲＥＦ値＝ＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ１）であり、ＱＲＥＦロケータとも称されるＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅを生成する。いくつかのＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が記載されているが、例としてのみであって、これらの例に限定されず、限定されるものではないが、例えばＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ、ＣＥＲＴ＿ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ、ＡＣＬ＿ＩＤ、ＡＣＬ＿ＲＯＬＥ＿ＩＤ、および／または、一意のＱＲＥＦロケータ／ＱＲＥＦ＿ＶＡＬＵＥが生成される限り、用途に応じてなど、ユーザ、証明書データアイテム、顧客、ユーザ秘密などに関連付けられた任意の他の情報を含む、任意の好適なタイプの入力に基づいて、任意の好適なＱＲＥＦ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が使用されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。証明書アクセストークンまたはリンクはまた、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａ上のＱＲＥＦアクセストークンエンジンまたは発生器（例えば、図２ｂのＱＲＥＦアクセストークンエンジン２０６）によって、ＱＲＥＦロケータ（ＱＲＥＦ＿Ｖａｌｕｅ）に基づいて作成される。例えば、ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ）である。別の例では、ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ（ＱＲＥＦ＿ＶＡＬＵＥ）である。別の例では、ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫ＝ＨＡＳＨ（ＱＲＥＦ値）であり、ＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥは、一方向性ハッシュ関数である。いくつかのＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が記載されているが、例としてのみであって、これらの例に限定されず、限定されるものではないが、例えばＣＵＳＴＮＵＭ、ＣＥＲＴＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ＿ＲＥＦ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ、ＣＥＲＴ＿ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ、ＡＣＬ＿ＩＤ、ＡＣＬ＿ＲＯＬＥ＿ＩＤ、および／または、一意のＱＲＥＦアクセストークン／ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＫＥＮ／ＬＩＮＫが生成される限り、用途に応じてなど、ユーザ、証明書データアイテム、顧客、ユーザ秘密などに関連付けられた任意の他の情報を含む、任意の好適なタイプの入力に基づいて、任意の好適なＡＣＣＥＳＳ＿ＴＯＫＥＮ＿ＥＮＧＩＮＥ関数が使用されてもよいことが、当業者によって認識されるはずである。
【0392】
追加的または任意選択的に、ＱＲＥＦアクセストークンはまた、証明書詳細または証明書データアイテムを表すデータを補充される。したがって、証明書アクセストークンが、ユーザ１０４ａのウェブサイトにアクセスするユーザに送信されると、ユーザは、生成されたＱＲＥＦアクセストークン部分と、証明書データアイテムに関連付けられたいくつかの情報と、を証明書アクセストークンとして受信する。これがＱＳサーバ１０３ａに送信されると、ＱＳサーバ１０３ａは、生成されたＱＲＥＦアクセストークン部分を使用して、ＱＲＥＦロケータを推定し、次いで、推定されたＱＲＥＦロケータに関連付けられた証明書データアイテムと照合するために証明書アクセストークンの証明書詳細を使用し得る。悪意のあるアクターが、証明書アクセストークンまたは証明書アクセストークン中の証明書データを変更した場合には、これは、ＱＳサーバ１０３ａによって、無効なアクセストークンおよび／または証明書の詳細の不一致として検出されることとなる。
【0393】
ステップ４２８ａにおいて、登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、ＨＳＭ１０６ａに記憶されたＱＤ鍵のセットから次に利用可能な量子安全鍵またはＱＤ鍵を要求する。例えば、このことは、ＱＤ鍵のセット中のＱＤ鍵の各々がどのように割り付け／分配されるかを制御するＱＳサーバ１０３ｂの制御ＨＳＭ１０６ｂへの別の「次の利用可能な鍵」アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）呼び出しを伴い得る。ステップ４０８ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）および／または割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）を表すデータが、ＱＳサーバ１０３ａに提供され得る。この例では、ステップ４２８ｂにおいて、割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）は、「次の利用可能な鍵」ＡＰＩ呼び出しに応答して、ＱＳサーバ１０３ａに送信され得る。これをＱＳサーバ１０３ａによって使用して、ＱＳサーバ１０３ａのＨＳＭ１０６ａから量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）に対応するＱＤ鍵を読み出すことができる。
【0394】
ステップ４２９ａにおいて、アップロードされた証明書データアイテムは、ＱＳ ＤＬＴ１６７に証明書データアイテムを記憶する書き込み／記憶プロセスの一部として、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２を有するＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）を使用して暗号化される。ステップ４２９ｂにおいて、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａは、ＱＳ ＤＬＴ１６７に書き込みまたは記憶するために、ＱＳネットワーク１０１のＱＳ通信チャネルを介してユーザ１０４ａの証明書データアイテムを送信し得る。証明書データアイテムは、書き込み／記憶手順中に、割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）で暗号化される。例えば、少なくとも、限定されるものではないが、例えば、ＤＬＴデータレコードスキーマのＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ値）および証明書データアイテム（例えば、ＤＡＴＡ＿ＩＴＥＭ）を表すデータは、ＱＳプロバイダ証明書登録サイトをホストするＱＳサーバ１０３ａによって、ＱＳ ＤＬＴ１６７に書き込まれるか、または記憶される。アップロードされたデータアイテムは、ＱＲＥＦロケータ（例えば、ＱＲＥＦ値）を生成するために使用された、割り付けられた次に利用可能なＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）を使用して、書き込み／記憶プロセス中に暗号化される。選択肢として、または追加的に、ＱＲＥＦロケータは、ＨＳＭの他の割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）および／または他の割り付けられたＱＤ鍵の量子鍵識別子（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ＿ＩＤ２）に関連付けられたＨＳＭレコードにマッピング／記憶される。
【表8】
【0395】
ステップ４３０ａにおいて、ユーザのウェブサイト証明書に関連して記憶された証明書データアイテム（またはＣＥＲＴアクセストークン）に対応するＱＲＥＦアクセストークンまたはリンクは、ユーザのウェブサイトをホストし得るユーザ１０４ａのＱＳサーバに送信される。ステップ４３０ｂにおいて、ユーザ１０４ａのウェブサイトは、次いで、証明書に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークン／リンク（例えば、ＣＡＴ）を、ユーザ１０４ａのウェブサイトを訪問し得る複数のユーザ１０５ａ～１０５ｎからの１人以上のユーザの任意のウェブブラウザに送信するように構成され得る。例えば、ステップ４３０ｂにおいて、ユーザ１０４ａのウェブサイトをホストするＱＳサーバは、非量子安全ネットワーク１０２からのユーザ１０５ａのウェブブラウザからの証明書の要求を受信し得る。次いで、応答して、ユーザ１０４ａのウェブサイトをホストするＱＳサーバは、証明書アクセストークン／リンク（例えば、ＣＡＴ）をユーザ１０５ａのウェブブラウザに送信し得る。
【0396】
ステップ４３１ａにおいて、ＱＳサーバ１０３ａは、ユーザ１０５ａ～１０５ｎのデバイスから証明書アクセストークン／リンクを受信するように構成されている。ユーザ１０５ａのウェブブラウザから証明書アクセストークン／リンクを受信すると、ステップ４３１ｂにおいて、ＱＳシステム１４０のＱＳサーバ１０３ａは、証明書アクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別するように構成されている（例えば、図１ａ～３ｃを参照して記載されるように、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別する）。ステップ４３１ｃにおいて、ＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＳ ＤＬＴ１６７から、ＱＲＥＦロケータに対応する証明書データアイテムに関連付けられたＤＬＴレコードを読み出す。ステップ４３１ｄにおいて、ＱＳ ＤＬＴ１６７は、ＱＲＥＦロケータに関連付けられたＤＬＴレコードを読み出し、それをＱＳサーバ１０３ａに送信する。読み出されたＤＬＴレコードの読み出されたデータアイテムが、フェッチ時に復号化されるように、ＱＲＥＦロケータは、読み出されたデータアイテムを暗号化するために使用された他の割り付けられたＱＤ鍵（例えば、ＱＳＫＤ＿ＫＥＹ２）を読み出すためにも使用される。ステップ４３２において、ＱＳサーバ１０３ａは、受信された証明書アクセストークン内の証明書データを、読み出されたＤＬＴレコードの読み出された証明書データアイテムの証明書データと比較することに基づいて、受信された証明書アクセストークンが真正であるかどうかを確認する。一致する場合には、ステップ４３３において、ＱＳサーバ１０３ａは、ユーザ１０４ａのウェブサイトが真正であり、それゆえ、ユーザのＱＳサーバによってホストされるユーザ１０４ａのウェブサイトが、ユーザ１０４ａの適正なウェブサイトであることを確認する有効な通知を、ユーザ１０５ａのデバイスまたはウェブブラウザに送信する。一致しない場合には、ステップ４３４において、ＱＳサーバ１０３ａは、ユーザ１０４ａのウェブサイトが真正でないことを確認する無効な通知を、ユーザ１０５ａのデバイスまたはウェブブラウザに送信する。
【0397】
例えば、ユーザ１０５ａのウェブブラウザがウェブ証明書を検証したい場合（例えば、ユーザがユーザ１０４ａの正しいウェブサイトを閲覧しており、かつなりすまされていないことを確認するために）、ユーザ１０５ａのウェブブラウザは、受信された証明書アクセスリンク／トークンを、ＱＳシステム１７０、１７５、または１８０のＱＳサーバ１０３ａに送信する。ＱＳサーバ１０３ａは、受信された証明書アクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータを推定し、かつ次いで、受信された証明書アクセストークンを用いて、ＱＲＥＦロケータが指し示すロケーションの証明書データアイテム情報をチェックするように構成されている。ＱＳサーバ１０３ａは、証明書アクセストークンが、ＱＳ ＤＬＴ１６７に記憶された証明書データアイテム情報と一致する場合、受信された証明書アクセストークンが有効であることを示す通知を、ユーザ１０５ａのウェブブラウザに返す。
【0398】
図５ａは、本発明によるＱＳシステム５００を使用する量子安全エンドポイント通信の例を例示する概略図である。簡単化のために、図１ａ～１ｌの参照番号を、図５ａで使用されているものと同様のまたは同じ構成要素に使用する。この例では、ＱＳシステム５００は、衛星１７１ａ～１７１ｂからＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに１つ以上のＱＤ鍵のセットを生成および配送するためにＳＱＫＤを使用するものとする。例えば、複数のＱＳ衛星１７１ａ～１７１ｃのＱＳ衛星ネットワークがあり、少なくとも各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＯＧＲ１７２ａ～１７２ｃは、グループプロトコルまたはマルチキャストプロトコルで、衛星１７１ａ～１７１ｂから、１つ以上の量子配送（ＱＤ）鍵のセットを受信するようにデプロイされており、衛星１７１ａは、衛星メモリからＱＤ鍵のセットを削除する前に、各ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに同一のＱＤ鍵のセットを配送するように構成されている。同様に、ＱＳサーバのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃを備える対応するＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７は、ＱＳ ＤＬＴネットワーク１６７を作成するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＤＬＴノード１６６ａ～１６６ｃの間の複数のＱＳ動的通信チャネル５０１ａ～５０１ｅを使用して動作している。ＱＳ動的通信チャネルは、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃの各々のＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃの各々に記憶された配送されたＱＤ鍵のセットを使用して確立される。例えば、各ＱＳ動的通信チャネルは、限定されるものではないが、例えば、ダークファイバおよび／または任意の他のネットワークインフラストラクチャを介してＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を使用する対称暗号を使用するように、セットアップされ得る。
【0399】
ＱＳネットワーク１０１は、ＤＬＴネットワーク１６７を形成するＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃ間のＱＳ動的通信チャネル５０１ａ～５０１ｅを使用して形成される。これは、ＱＳネットワークのエンティティ間のすべての通信がＱＳ動的通信チャネル５０１ａ～５０１ｅを介して実行される、量子安全境界を形成する。例えば、限定されるものではないが、例えば、パブリックネットワーク、パブリック交換電話網、インターネットインフラストラクチャ、電気通信ネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉネットワークなどの非量子安全ネットワークは、ＱＳネットワーク１０１のＱＳ境界の外側に存在する。ＱＳシステム５００は、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｂが動作させる複数のエンドポイントデバイス５０２ａ～５０２ｂを含み得る。この例では、図５ａは、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａ（例えば、第１のユーザは、第１のエンドポイントデバイス５０２ａを使用しまたは動作させることを権限付与されている）および第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、第２のユーザは、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂを使用し、または動作させることを権限付与されている）を例示している。この場合、複数のユーザ１０５ａ～１０５ｂのエンドポイントデバイス５０２ａ～５０２ｂは、限定されるものではないが、通信などのためにパブリックネットワークおよび／または電気通信ネットワークを使用して、量子境界の外側にロケートされる。
【0400】
エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂは、任意のコンピューティングまたは通信デバイス、限定されるものではないが、例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、可搬型通信デバイス、携帯電話、スマートフォン、ＩｏＴデバイス、ならびに／または任意の他のコンピューティング通信デバイス、および／もしくは通信装置など、を備えるか、またはこれを表すことができる。各エンドポイントデバイス５０２ａは、限定されるものではないが、例えば、処理ユニット５０３ａ、通信インターフェース５０３ｂ、処理ユニット５０３ａが通信インターフェースおよびメモリ５０３ｃに接続されているメモリユニット５０３ｃを含み得る。通信インターフェース５０２ｂは、ネットワークおよび／または別のコンピューティングデバイス、エンドポイントなどとの無線および／または有線通信のための送受信機、受信機、および／もしくは送信機、ならびに／または１つ以上の入力／出力ポートなどを含み得る。
【0401】
この例では、エンドポイントデバイスは、限定されるものではないが、例えば、セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄを含む。セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄは、セキュアなプロセッサおよびセキュアなメモリを含み、かつ処理ユニット５０３ａおよびメモリ５０３ｃから分離された、セキュアな耐改ざん性／改ざん防止処理ユニットを備えるか、または表すことができる。本発明によって使用され得るセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄの例は、限定されるものではないが、例えば、用途に応じてなど、セキュアなエンクレーブまたはセキュアなエンクレーブプロセッサ（ＳＥＰ）（ＲＴＭ）、ＴｒｕｓｔＺｏｎｅ（ＲＴＭ）、ＳｅｃｕｒＣｏｒｅ（ＲＴＭ）、トラステッドプラットフォームモジュール（ＲＴＭ）、Ｉｎｔｅｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓ（ＲＴＭ）、Ｉｎｔｅｌ ＳＧＸなどを含む。セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄは、使用され得、限定されるものではないが、例えば、データ保護、タッチＩＤの実行、顔ＩＤの実行、ハードウェアベースの鍵マネージャ、暗号鍵作成／生成／記憶および処理、暗号鍵のセキュアな記憶、暗号鍵などを使用する暗号演算の実行、信頼できるソフトウェア／アプリケーションおよびコードなどの信頼できる実行、ならびに／またはソフトウェアおよび／もしくはアプリケーションなどの実行中にセキュリティが所望されるソフトウェアおよび／もしくはアプリケーションの実行時の他の処理動作。
【0402】
本発明によるＱＳシステム５００およびＱＳネットワークインフラストラクチャ１０１を使用して、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂを、ＱＳシステム５００にセットアップおよび登録し、ＱＳネットワーク１０１を介したエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間の量子安全通信を可能にする、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂとＱＳネットワーク１０１との間のＱＳ通信チャネル５０４または５０６のセットアップを要求するように、構成し得る。追加的に、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂを、ＱＳシステム５００に登録し、セットアップし、および／または直接エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間でＱＳ通信チャネル５０８のセットアップを要求するように構成してもよい。本発明によるＱＳシステム５００の様々な用途およびユースケースの例が、図１ａ～４ｂを参照して記載されており、当業者であれば、同じまたは同様の原理、方法、プロセス、装置、システム、およびサーバを、ＱＳシステム５００で使用および適用して、本発明に従って、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂとＱＳネットワーク１０１との間のＱＳ通信を可能にし、ならびに／または直接エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間のＱＳ通信を可能にし得ることを認識するであろう。
【0403】
ＱＳシステムにＱＳ通信チャネル５０４、５０６、および５０８をセットアップするために、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂは、量子安全な様式（例えば、ＳＱＫＤ）で配送された、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵を有する必要がある。このことは、限定されるものではないが、例えば、ＱＤ鍵を使用する対称暗号に基づいて、エンドポイントデバイス５０２ａとＱＳネットワーク１０１との間にＱＳ通信チャネル５０４を確立することを可能にする。対称暗号は、ＱＳ通信チャネルの両端で同じ暗号鍵が使用されることを必要とし、したがって、エンドポイント５０２ａおよび５０２ｂの各々は、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからの少なくとも１つのＱＤ鍵を提供される。課題は、各エンドポイント５０２ａおよび５０２ｂが量子安全な様式でＱＤ鍵のセットからの少なくとも１つのＱＤ鍵を確実に受信し得る方法である。ＱＤ鍵を量子安全な様式でエンドポイントに配送するに至らないことは、非量子安全通信、またはせいぜい耐量子通信をもたらし得る。エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂが、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃに記憶されたＨＳＭメッシュ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を量子安全な様式で確実に配送されるための様々な選択肢がある。これらの選択肢については、図５ｂ～５ｘを参照して詳細に記載される。
【0404】
例えば、限定されるものではないが、例えば、ＱＳサーバおよび／または登録ノードを有し、かつ出荷前にデバイスを登録することが可能であり得る製造元においてなど、エンドポイントデバイス５０２ａ～５０２ｂの出荷時点の方でもよく、この場合に、ＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵は、各エンドポイントデバイスにインストールされ得る。代替的または追加的に、登録プロセスは、限定されるものではないが、例えば、ＱＳサーバ／登録サーバなどへのＱＳ通信チャネルを用いて、ＱＳサーバおよび／または登録ノードを有する小売店舗など、販売時点で、またはデプロイの前に実行されてもよい。いずれにせよ、これらのロケーション（例えば、製造元および／または小売出荷）は、登録ロケーションと称され得、各登録ロケーション（例えば、登録ノード）は、エンドポイントデバイスへのＱＳ様式での配送のためのＱＤ鍵のセットにアクセスできることを必要とされる。この場合、登録ノードが、これらの登録ノードを実効的に登録サーバにする、ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｌの能力を有するか、または、登録ノードが、これらの登録ノードがＱＳチャネルを介して登録サーバおよび／またはＱＳサーバと通信することを可能にするためのＱＤ鍵のセットを有してデプロイされ、したがって、規則的な間隔またはスケジュールなどで配送された、エンドポイントデバイス５０２ａ～５０２ｂへの割り当てのためのＱＤ鍵のセットを有し得るか、のいずれかである。
【0405】
図５ｂは、本発明による図５ａのＱＳシステム５００を使用してＱＳ通信を確立することにおける使用のための例示的なエンドポイントデバイス登録プロセス５１０を例示する流れ図である。このエンドポイントデバイス登録は、デバイスのユーザへの製造、出荷、またはデプロイの時点で実行され得る。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、エンドポイントデバイス登録プロセス５１０を記載するときに参照する。エンドポイントデバイス登録プロセス５１０は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0406】
ステップ５１１において、エンドポイントデバイス５０２ａを、直接ＱＳシステムのＱＳサーバまたは登録ノードに接続する。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａは、ＱＳシステム５００のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＨＳＭ１０６ａ～１０６ｂに、物理的に接続され得る。代替的または追加的に、エンドポイントデバイス５０２ａは、ＱＳシステム５００の、ならびに／またはＱＳシステム５００のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／もしくはＨＳＭ１０６ａ～１０６ｂの、登録ノードおよび／もしくは登録サーバに、物理的に接続され得る。
【0407】
ステップ５１２において、エンドポイントデバイスのために、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵が選択される。例えば、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵が、エンドポイントデバイス５０２ａに割り当てられ得る。これらの割り当てられたＱＤ鍵は、エンドポイントＱＤ鍵である。
【0408】
ステップ５１３において、エンドポイントＱＤ鍵は、量子安全である物理的接続を介して、エンドポイントデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄにアップロードまたはインストールされる。
【0409】
ステップ５１４において、エンドポイントデバイスは、ＱＳシステムに登録される。このことは、エンドポイントデバイスと割り当てられたＱＤ鍵および／または割り当てられたＱＤ鍵識別子との間の関連付けを登録することを含み得る。このことは、ＱＳシステムは、どのＱＤ鍵がエンドポイントデバイスに割り当てられたかを識別することを可能にし、エンドポイントデバイス５０２ａとのＱＳ通信チャネル５０４を確立することを支援する。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａのデバイス識別子および他の属性は、ＱＳシステム５００のＤＬＴ１６７の「エンドポイントデバイス」アカウントに登録および記憶され得る。割り当てられたＱＤ鍵（エンドポイントＱＤ鍵）またはそれらの識別子は、エンドポイントデバイスアカウントに記憶され得る。これにより、ＱＳシステム５００は、将来、エンドポイントデバイス５０２ａを識別し、エンドポイントデバイス５０２ａに割り当てられたデバイスアカウントから適切なＱＤ鍵またはＱＤ鍵識別子を読み出して、それらの間にＱＳ通信チャネルを確立することができる。
【0410】
図５ｃは、本発明による図５ａのＱＳシステム５００を使用してＱＳ通信を確立するための別の例示的なエンドポイント登録プロセス５１５を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、エンドポイントデバイス登録プロセス５１５を記載するときに参照する。このエンドポイントデバイス登録はまた、デバイスのユーザへの製造、出荷、またはデプロイの時点で実行され得る。割り当てられたＱＤ鍵をＤＬＴ１６７のエンドポイントデバイスアカウントに記憶するのではなく、割り当てられたＱＤ鍵の各々を、暗号化されたデータアイテムとしてＤＬＴ１６７に記憶し、図１ａ～４ｂを参照して記載されるようにＱＲＥＦロケータにマッピングし得る。例えば、ＱＲＥＦロケータは、エンドポイントデバイス５０２ａに割り当てられた１つ以上のＱＤ鍵、いわゆるエンドポイントＱＤ鍵の各々に対して生成され得る。各エンドポイントＱＤ鍵のＱＲＥＦアクセストークンは、対応するＱＲＥＦロケータに基づいて生成される。エンドポイントデバイス登録プロセス５１５は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0411】
ステップ５１６において、エンドポイントデバイス５０２ａを、直接ＱＳシステムのＱＳサーバまたは登録ノードに接続する。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａは、ＱＳシステム５００のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／またはＨＳＭ１０６ａ～１０６ｂに、物理的に接続され得る。代替的または追加的に、エンドポイントデバイス５０２ａは、ＱＳシステム５００の、ならびに／またはＱＳシステム５００のＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃおよび／もしくはＨＳＭ１０６ａ～１０６ｂの、登録ノードおよび／もしくは登録サーバに、物理的に接続され得る。
【0412】
ステップ５１７において、エンドポイントデバイスのために、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵が選択される。例えば、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵が、エンドポイントデバイス５０２ａに割り当てられ得る。これらの割り当てられたＱＤ鍵は、エンドポイントＱＤ鍵である。
【0413】
ステップ５１８において、１つ以上のエンドポイントＱＤ鍵の各エンドポイントＱＤ鍵に対して、当該各エンドポイントＱＤ鍵およびデバイス識別子に対するＱＲＥＦロケータを生成する。この場合、エンドポイントＱＤ鍵は、ＤＬＴ１６７に記憶されるデータアイテムである。ＱＲＥＦロケータは、データアイテムと、デバイス識別子と、ＤＬＴ１６７に記憶されたときにデータアイテムを暗号化するためのＱＤ鍵のセットからの別の利用可能なＱＤ鍵と、に基づいて生成され得る。ＱＲＥＦロケータは、ＤＬＴに記憶されたエンドポイントＱＤ鍵を構成する暗号化されたデータアイテムのロケーションへのリンクまたは論理アドレスとして使用され得る一意の数である。図１ａ～４ｂは、ＱＲＥＦロケータなどを生成および使用するためのさらなる例示的な実装態様の詳細を記載している。
【0414】
ステップ５１９において、エンドポイントデバイス５０２ａのエンドポイントＱＤ鍵の各々を、暗号化された形態でＤＬＴ１６７に記憶する。例えば、各エンドポイントＱＤ鍵は、ＤＬＴ１６７の暗号化されたデータコンテナ／アイテムに記憶され得る。エンドポイントＱＤ鍵を構成するデータアイテムは、ＱＲＥＦロケータを生成するために使用されたＱＤ鍵のセットからの当該別の利用可能なＱＤ鍵を使用して暗号化される。エンドポイントＱＤ鍵を表す暗号化されたデータアイテムは、暗号化されたデータアイテムのロケーションへのリンクを提供するＱＲＥＦロケータとともにＤＬＴ１６７に記憶される。
【0415】
ステップ５２０において、エンドポイントＱＤ鍵のＱＲＥＦロケータを、エンドポイントＱＤ鍵データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵識別子利用可能なＱＤ鍵にマッピングし／リンクさせる。ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃは、ＱＲＥＦロケータと、エンドポイントＱＤ鍵データアイテムを暗号化するために使用された対応する利用可能なＱＤ鍵と、の間のマッピングを記録し得る。これにより、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃは、ＱＲＥＦロケータを使用して、どの鍵を使用して、ＤＬＴ１６７に記憶され、かつ対応するＱＲＥＦロケータによってアドレス指定された暗号化されたデータアイテムを復号化することができるかを判定できるようになる。
【0416】
ステップ５２１において、１つ以上のエンドポイントＱＤ鍵の各エンドポイントＱＤ鍵に対して、対応するＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンを生成する。ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータに基づく不可逆または一方向性関数または演算を使用して生成される。例えば、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータの一方向性ハッシュであり得る。ＱＲＥＦアクセストークンはまた、ＱＲＥＦロケータとは異なる一意の数または値である。不可逆または一方向性関数は、ＱＲＥＦロケータがＱＲＥＦアクセストークンから導出できないように設計または決定される。図１ａ～４ｂは、ＱＲＥＦアクセストークンなどを生成および使用するためのさらなる例示的な実装態様の詳細を記載している。
【0417】
ステップ５２３において、エンドポイントＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンおよびエンドポイントＱＤ鍵は、ＱＳ様式で物理チャネルを介して、エンドポイントデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに、アップロード／インストールされる。加えて、ＱＲＥＦアプリケーションまたはソフトウェアがまた、エンドポイントデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに、アップロード／インストールされてもよい。ＱＲＥＦアプリケーションは、セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄ上で実行されるとき、エンドポイントデバイス５０２ａのユーザによってそのようにするように指示されたときに、セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄをＱＳネットワーク１０１に接続させ、かつエンドポイントＱＤ鍵およびＱＲＥＦアクセストークンを使用してＱＳ通信チャネルを確立させる、コンピュータコードまたは命令を含み得る。例えば、ＱＲＥＦアプリケーションは、エンドポイントＱＤ鍵およびデバイス識別子／クレデンシャルに対応するＱＲＥＦアクセストークンを、ＱＳネットワーク１０１に送信するように構成されてもよく、これにより、ＱＳネットワーク１０１は、デバイスアカウントをロケートし、また、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別し、エンドポイントＱＤ鍵を使用するエンドポイントデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立するための適正なＱＤ鍵を使用することが可能になる。エンドポイントＱＤ鍵は、ＱＳネットワーク１０１によって使用されるＱＤ鍵と同じである。
【0418】
ステップ５２３において、ＱＲＥＦロケータとエンドポイントデバイスおよび／またはデバイス識別子との間の関連付けを、ＱＳシステム５００のデバイスアカウントに登録する。例えば、ＱＲＥＦロケータは、エンドポイントデバイス５０２ａのエンドポイントデバイスアカウントに記憶され得る。エンドポイントデバイスがＱＳネットワーク１０１に接続すると、ＱＳネットワーク１０１は、例えばＱＲＥＦアプリケーションを介して、エンドポイントデバイス５０２ａのエンドポイントデバイス識別子である、エンドポイントデバイス５０２ａのエンドポイントＱＤ鍵に対応するＱＲＥＦアクセストークンを最初に提供し得る。これにより、ＱＳネットワークは、エンドポイントデバイス５０２ａのデバイスアカウントと、ＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータと、を識別することが可能になる。これにより、ＱＳネットワーク１０１は、デバイスアカウントをロケートし、また、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別し、エンドポイントＱＤ鍵を使用するエンドポイントデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立するための適正なＱＤ鍵を使用することが可能になる。エンドポイントＱＤ鍵は、ＱＳネットワーク１０１によって使用されるＱＤ鍵と同じである。
【0419】
図５ｄは、本発明による登録されたエンドポイントデバイス５０２ａに基づく図５ａのＱＳシステム５００を使用するＱＳ通信のための例示的なユーザ登録プロセス５２５を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ユーザ登録プロセス５２５を記載するときに参照する。ユーザは、エンドポイント登録プロセス５１０および５１５に基づいてＱＳシステム５００に事前登録されている可能性があるエンドポイントデバイス５０２ａを受け取ることができるため、エンドポイントデバイス５０２ａは、存在する場合に、各エンドポイントＱＤ鍵に対応するエンドポイントＱＤ鍵および／またはＱＲＥＦアクセストークンを、セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄにプリインストールされる。デバイス５０２ａはまた、存在する場合に、エンドポイントＱＤ鍵、デバイス識別子、および／またはＱＲＥＦアクセストークンなどを使用して、ＱＳ通信チャネルを確立するように動作し得るＱＲＥＦアプリケーションを有して構成され得る。ＱＲＥＦアプリケーションはまた、限定されるものではないが、例えば、エンドポイントデバイスのユーザが、ＱＳネットワーク１０１に登録し、ＱＳ通信チャネルを確立し、データアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスし、および／またはＱＳシステム５００などに関連するサービス／ユースケースを提供することを可能にすることができ、ＱＲＥＦアプリケーションは、図１ｉ～図１ｋおよび／もしくは図５ａ～図７ｂを参照して記載されるＱＲＥＦアプリケーションの機能性または１つ以上の特徴、ならびに／または図１ａ～図７ｂ、それらの組み合わせ、それらの修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、および／もしくは用途に応じたユースケースを実装するための対応するエンドポイント機能性を含み得る。ユーザ登録プロセス５２５は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0420】
ステップ５２６において、存在する場合に、エンドポイントＱＤ鍵、デバイス識別子／クレデンシャル、および／またはＱＲＥＦアクセストークンを使用して、ＱＳネットワーク（例えば、登録ノード機能性などを含み得るＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃを有する）とのＱＳ通信チャネルを確立する。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａは、エンドポイントＱＤ鍵およびデバイス識別子／クレデンシャルに対応するＱＲＥＦアクセストークンを、パブリックネットワークを介して、またはウェブサイト／ウェブサーバなどを介して、ＱＳネットワーク１０１に送信し得る。これにより、ＱＳネットワーク１０１は、デバイスアカウントをロケートし、また、ＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを識別し、対応するエンドポイントＱＤ鍵を使用するエンドポイントデバイスとのＱＳ通信チャネルを確立するための適正なＱＤ鍵を読み出すことが可能になる。エンドポイントＱＤ鍵は、ＱＳネットワーク１０１によって使用されるＱＤ鍵と同じである。ＱＲＥＦアクセストークンが、パブリックネットワークを介してＱＳネットワークに伝送され得るとしても、誰もＱＲＥＦアクセストークンからＱＲＥＦロケータを導出することはできず、また、誰もＱＳネットワーク１０１にアクセスしてＱＤ鍵を読み出すことができない。さらに、鍵は、パブリックネットワークを介しては伝送されないため、ＱＳ通信チャネルを確立することができる。
【0421】
ステップ５２７において、エンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａは、ＱＳネットワーク１０１に登録し、ユーザ登録詳細、２要素認証チャレンジアンドレスポンス、および他のユーザクレデンシャルなどを供給する。接続されると、ユーザ１０５ａは、自分自身を登録し、ＱＳネットワークによって（例えば、ＱＳサーバを介して、および／または登録ノードもしくは登録サーバを介して）セットアップされたＱＲＥＦユーザアカウントを取得することができる。
【0422】
ステップ５２８において、登録されたユーザ１０５ａと登録されたエンドポイントデバイス５０２ａとの間のリンクを登録する。例えば、ＱＲＥＦユーザアカウントを、デバイス識別子を使用してエンドポイントデバイス５０２ａに関連付けることができ、これにより、デバイス上のＱＤ鍵は、ユーザのＱＲＥＦユーザアカウントに登録され得る。代替的に、または追加的に、ＱＲＥＦアカウントは、エンドポイントデバイス５０２ａにロードされたＱＲＥＦアプリケーションに関連付けられてもよい。
【0423】
ユーザ１０５ａがＱＳシステム５００に登録し、かつＱＲＥＦアカウントを有すると、ユーザは、ＱＲＥＦアプリケーションを使用し、エンドポイントデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに記憶されたＱＤ鍵を読み出して、ＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信チャネル５０４を確立し、そのＱＤ鍵を、ＱＲＥＦアプリケーション内でホストされる対称アルゴリズムとともに使用して、ＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１との量子安全通信チャネルを確立することができる。確立された量子安全チャネルを、ＱＳシステム５００に関連する任意のユースケースおよび／または用途（例えば、アクセスデータアイテム、ストアデータアイテム、ＫＣＹ、ＱＲＥＦ証明書、デポジトリ、ＱＳシステムの登録ユーザとの量子安全通信）に従事するユーザによって、および／または図１ａ～７ｃ、それらの組み合わせ、それらの修正態様を参照して記載されるように、および／または本明細書に記載されるように、使用することができる。
【0424】
別の例では、ユーザ１０５ａがＱＳシステム５００に登録し、および／またはパブリックネットワークを介してＱＳシステム５００とのＱＳ接続を確立することが可能であるエンドポイントデバイス５０２ａを受け取るために、ユーザ１０５ａは、ＱＳネットワーク１０１へのセキュアなＱＳ通信チャネルを有する登録ノードを有する店舗または小売店（例えば、ＱＲＥＦ対応店舗）を訪問する必要があり得る。登録ノードは、簡易なユーザインターフェース画面を有する単一の物理出力接続（例えば、単一のＵＳＢポート出力（出力のみ））を有するＨＳＭを含むセキュアな単一目的のデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、登録ノードは、操作者がボタンを押して、ユーザ１０５ａのエンドポイントデバイス５０２ａへの物理的出力接続を介してＨＳＭ上のＱＤ鍵のセットからの採番されたＱＤ鍵をエクスポートすることのみを可能にするように構成され得る。このようにして、エンドポイントデバイス５０２ａは、有限数の事前に同意されたＱＤ鍵をプリロードされ得る。これにより、ユーザ１０５ａは、登録ノードを有する店舗からエンドポイントデバイス５０２ａを購入し、および受け取ることが可能になり、この場合に、デバイスは、ＱＤ鍵をプリロードされるため、ユーザは、エンドポイントデバイス５０２ａを使用して、一般的なＱＳチャネルをセットアップすることができ、次いで、ユーザは、ＱＳシステム５００に登録し、ユーザ１０５ａに関連付けられたＱＲＥＦアカウントを確立することができる。代替的に、または追加的に、ユーザ１０５ａは、登録ノードを有する店舗にユーザのエンドポイントデバイス５０２ａを持ち込んでもよく、この場合に、登録ノードの物理的出力接続を介して、いくつかの１つ以上のＱＤ鍵をエンドポイントデバイス５０２ａにアップロードしてもよい。次いで、エンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａは、アップロードされた１つ以上のＱＤ鍵を使用して量子安全チャネル５０４を確立するようにエンドポイントデバイス５０２ａを動作させることができ、量子安全チャネル５０４の内部で、ユーザ１０５ａは、ＱＳシステム５００においてユーザ１０５ａに関連付けられたＱＲＥＦアカウントをセットアップする。次いで、ユーザは、ＱＳチャネル５０４を使用して、必要とされるときに、さらなるＱＳ通信チャネルを確立するために、さらにパーソナライズされたＱＤ鍵などを読み出し得る。これにより、ＱＤ鍵の過度の使用を防止する。
【0425】
別の例では、ユーザ１０５ａが、登録サーバを有する小売店または店舗を訪問することを必要とされるのではなく、１つ以上のＱＤ鍵が内部に記憶されたセキュアな記憶媒体が、ユーザ１０５ａに送付され得る。セキュアな記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、郵便システム、郵便、宅配便および／または配送サービス、セキュアなデータ配送サービス、および／または任意の他の好適なセキュアなデータ配送、機密および／または極秘資料、データなどを配送するための輸送および／または物流支援インフラストラクチャを介して送付され得る。例えば、セキュアな記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、単回使用ドングル、パスワード暗号化フラッシュドライブ、可搬型ＨＳＭおよび／もしくは改ざん防止／耐改ざん性ハードドライブ、ならびに／または任意の他の好適なセキュアな記憶媒体および／もしくは改ざん防止または耐改ざん性記憶媒体であり得る。いずれにせよ、ユーザ１０５ａは、１つ以上のＱＤ鍵が内部に記憶されたセキュアな記憶媒体を受け取る。
【0426】
セキュアな記憶媒体は、ワンタイムの一般的なＱＤ鍵が内部に記憶された単回またはワンタイム使用のために構成され得る。これにより、ユーザ１０５ａは、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ａのＱＲＥＦユーザアカウントを登録し、ユーザ１０５ａのエンドポイントデバイス５０２ａを登録し、および／またはエンドポイントデバイス５０２ａのＱＲＥＦアプリケーションと、ＱＳシステム５００によって割り当てられ（例えば、ＱＳサーバおよび／または登録サーバ／ノードを介して）、かつＱＳチャネル５０４を介してユーザ１０５ａのデバイスに送信されたさらなる１つ以上のＱＤ鍵のセットと、をアップロード／ダウンロードすることにおける使用のために、セキュアな記憶媒体をユーザのエンドポイントデバイス５０２ａに接続し、かつワンタイムの一般的なＱＤ鍵を使用する、ならびに／または様々な２要素認証および／もしくは他の認証メカニズムを有する、量子安全チャネル５０４をセットアップするように、ユーザのエンドポイントデバイス５０２ａを構成することが可能になるであろう。
【0427】
代替的または追加的に、エンドポイントデバイス５０２ａは、セキュアな記憶媒体を受け取るように構成された特定の機器であるように構成されてもよい。セキュアな記憶媒体は、ユーザまたは顧客にすでに供給されている特定の機器、エンドユーザ機器、および／またはデバイス５０２ａに関連して、ワンタイムの一般的なＱＤ鍵が内部に記憶された単回使用のために構成され得る。セキュアな記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、機器のアイデンティティ番号またはＭＡＣ番号などを表すデータに基づく特定の機器に紐付けられ、したがって、したがって、その特定の機器（またはエンドポイントデバイス５０２ａ）とともに使用される場合にのみ動作するように構成され得る。例えば、特定の機器は、ルータであってもよく、セキュアな記憶媒体は、ルータのアイデンティティ番号（例えば、ｉｄ）に紐付けられており、ルータに挿入または接続されると、ＱＤ鍵を、本明細書に記載されるように、ルータによって使用することを可能にする。別の例では、セキュアな記憶媒体は、ルータ／ＱＲＥＦノード／サーバ物理デバイスに挿入され、かつそのルータ／ＱＲＥＦノード／サーバ物理デバイスとともにのみ動作し得る、ワンタイムＱＤ鍵が内部にあるＳＤカードであり得る。これにより、限定されるものではないが、例えば、ユーザ１０５ａのＱＲＥＦユーザアカウントを登録し、特定のデバイス５０２ａを登録し、および／または特定のデバイス５０２ａのＱＲＥＦアプリケーションと、ＱＳシステム５００によって割り当てられ（例えば、ＱＳサーバおよび／または登録サーバ／ノードを介して）、かつＱＳチャネル５０４を介して特定のデバイスに送信されたさらなる１つ以上のＱＤ鍵のセットと、をアップロード／ダウンロードすることにおける使用のために、セキュアな記憶媒体を特定のデバイス／機器５０２ａに接続し、かつワンタイムの一般的なＱＤ鍵を使用する、ならびに／または様々な２要素認証および／もしくは他の認証メカニズムを有する、量子安全チャネル５０４をセットアップするように、特定のデバイス／機器５０２ａを構成することが可能になるであろう。
【0428】
図５ｅは、本発明による図５ａのＱＳシステム５００を使用する、少なくとも２つのエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間の例示的なＱＳ通信セットアッププロセス５３０を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＳセットアッププロセス５３０を記載するときに参照する。ＱＳ通信チャネルは、ＱＳネットワーク１０１を通した通信パスを使用して、第１のエンドポイントデバイス５０２ａと第２のエンドポイントデバイス５０２ｂとの間にセットアップされ得る。ＱＳネットワーク１０１は、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂのユーザに関連付得られたデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのリポジトリを形成するＤＬＴネットワーク１６７の一部であるＤＬＴノード１６６ａおよび１６６ｃを含む少なくとも２つのＱＳサーバ１０３ａおよび１０３ｃを含む。各ＱＳサーバ１０３ａまたは１０３ｃは、衛星１７１ａおよび１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに配送された、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭ１０６ａまたは１０６ｃを含む。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互に、およびＤＬＴネットワーク１６７によって形成されるリポジトリと、セキュアに通信する。ＱＳ通信セットアッププロセス５３０は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0429】
ステップ５３１において、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａとの第１の通信チャネル５０４を確立する。登録プロセス５１０および５１５を参照して記載したように、第１のエンドポイントデバイス５０２ａは、ＱＳネットワーク１０１またはＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ｃとのＱＳ通信のための、製造時点、出荷、または販売時点での以前のデバイス登録から内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵をすでに有し得る。
【0430】
第１の例示的なシナリオでは、第１のエンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａは、初めてのユーザであり得、ＱＳネットワーク１０１に登録されていない可能性があり、この場合、第１のデバイスは、ＱＳネットワーク１０１との第１の標準通信チャネルを確立して、図５ａ～図５ｃを参照して登録プロセス５１０および５１５を参照して記載したように、および／または図１ｉもしくは図１ｊおよび／または図３ａ～図４ｂなどを参照して記載したように、ユーザ１０５ａを登録する。ユーザ１０５ａの登録プロセスが完了し、かつエンドポイントデバイス５０２ａがユーザ１０５ａの登録に関連付けられた後、第１のデバイス５０２ａは、セキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄにすでに記憶されている１つ以上のＱＤ鍵を使用して、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信チャネル５０４を確立し得る。ＱＳネットワーク１０１が第１のデバイス５０２ａを第１のユーザ１０５ａに関連付け、したがって、ＤＬＴ１６７、およびＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃのＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されている、適正なＱＤ鍵を識別することができるように、登録プロセスが必要である。
【0431】
第２の例示的なシナリオでは、図５ａ図５ｃを参照して登録プロセス５１０および５１５を参照して記載されるように、および／または図１ｉもしくは図１ｊおよび／または図３ａ～図４ｂなどを参照して記載されるように、第１のエンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａは、ＱＳネットワーク１０１にすでに登録されている可能性がある。この場合、ユーザ１０５ａは、ユーザのユーザクレデンシャルを用いて、ウェブサーバおよび／またはウェブサイト（例えば、ＱＳサーバ、登録サーバ上などで動作する）を介して、または第１のデバイス５０２ａにインストールされたＱＲＥＦアプリケーションを介して、ＱＳネットワーク１０１にサインインし得る。次いで、ＱＳネットワーク１０１は、ユーザ１０５ａの対応するＱＲＥＦユーザアカウントを読み出し、続いて、第１のエンドポイントデバイス５０２ａとＱＳネットワーク１０１との間のＱＳ通信に使用され得る割り当てられたエンドポイントＱＤ鍵を識別し得る。したがって、エンドポイントデバイス５０２ａにセキュアに記憶されたＱＤ鍵（例えば、登録プロセス５１０および／または５１５の間の物理的接続を介していずれかでプロビジョニングされる）と、ＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶された、ＱＳネットワーク１０１によって識別された対応する同一のＱＤ鍵と、を使用して、第１のＱＳ通信チャネル５０４が確立される。
【0432】
したがって、標準通信チャネルを介してＱＤ鍵を交換することなく、エンドポイントデバイスとＱＳネットワーク１０１との両方が、エンドポイントデバイス５０２ａにセキュアに記憶されたＱＤ鍵と、ＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたＱＳネットワーク１０１によって識別された対応する同一のＱＤ鍵と、を使用して、第１のＱＳ通信チャネル５０４を確立し得る。
【0433】
ステップ５３２において、第１のエンドポイントデバイス５０２ａから、ＱＳネットワーク１０１を介して第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂと通信するための要求を受信する。第１のエンドポイントデバイス５０２ａは、第１の通信チャネル５０４（これは、ＱＳ通信チャネルであり得る）を介して、第２のユーザ１０５ｂに接続されることを要求し得る。要求は、第２のユーザのＱＲＥＦ番号、第２のユーザの電子メールアドレス、またはＱＳネットワーク１０１が第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを識別するために使用し得る第２のユーザ１０５ｂの識別子を表す任意のタイプのデータを含み得る。ＱＳネットワーク１０１は、第１のユーザ１０５ａから受信された要求に基づいて、第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを読み出し得る。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦユーザアカウントが存在しない場合には、このことは、第２のユーザ１０５ｂがＱＳネットワーク１０１またはＱＳシステム５００に登録されていないことを意味し、この場合、ＱＳネットワーク１０１は、第１のデバイス５０２ａの第１のユーザ１０５ａに通知を送信する。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦアカウントが読み出された場合には、セットアッププロセス５３０は、ステップ５３３に進む。
【0434】
ステップ５３３において、第２のユーザ１０５ｂの第２のデバイス５０２ｂとの第２の通信チャネル５０６を確立する。第２のユーザ１０５ｂがＱＳシステム５００に登録されていることを考えると、ＱＳネットワーク１０１および第２のデバイス５０２ｂは、エンドポイントデバイス５０２ｂにセキュアに記憶されたＱＤ鍵（例えば、登録プロセス５１０および／または５１５の間の物理的接続を介して、またはＱＳネットワーク１０１にＱＳチャネルを介して接続されたときの鍵更新から、のいずれかでプロビジョニングされる）と、ＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されている、ＱＳネットワーク１０１によって第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦユーザアカウントから識別された対応する同一のＱＤ鍵と、を使用して、第２のＱＳ通信チャネル５０６を確立し得る。ＱＳネットワークは、第１のユーザ１０５ａからの接続要求を、第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂに転送し得る。第２のユーザ１０５ｂが第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａと接続することを望まない場合には、ＱＳネットワークは、第１のエンドポイントデバイス５０２ａに通知を送信し、プロセス５３０は、終了する。そうではなく、第２のユーザ１０５ｂがＱＳ通信チャネルを介して第１のユーザ１０５ａに接続することを望む場合には、プロセス５３０は、ステップ５３４に進む。
【0435】
ステップ５３４において、第２のユーザ１０５ａの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂからの応答を受信して、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａと接続する。次いで、ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳ通信接続が確立されることとなることを、両当事者に通知し得る。要求は、限定されるものではないが、例えば、第２のユーザのＱＲＥＦ番号を表すデータ、第２のユーザの電子メールアドレス、またはＱＳネットワーク１０１が第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを識別するために使用し得る第２のユーザ１０５ｂの識別子を表す任意のタイプのデータを含み得る。ＱＳネットワーク１０１は、第１のユーザ１０５ａから受信された要求に基づいて、第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを読み出し得る。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦユーザアカウントが存在しない場合には、このことは、第２のユーザ１０５ｂがＱＳネットワーク１０１またはＱＳシステム５００に登録されていないことを意味し、この場合、ＱＳネットワーク１０１は、第１のデバイス５０２ａの第１のユーザ１０５ａに通知を送信する。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦアカウントが読み出された場合には、セットアッププロセス５３０は、ステップ５３３に進む。
【0436】
ステップ５３５において、ＱＤ鍵のセットから選択された利用可能なＱＤ鍵に基づくＱＳ通信チャネル５０１ｃを、ＱＳネットワークを通して確立する。
【0437】
ステップ５３６において、第１の通信チャネル５０４、ＱＳ通信チャネル５０１ｃ、および第２の通信チャネル５０６を含む通信路を介して、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａを第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂと接続する。上述したように、この時点で、第１および第２の通信チャネル５０４および５０６は、ＱＳ通信チャネルであり得、このことは、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂが、ＱＳネットワークによって提供された通信路を介してＱＳ通信を実行し得ることを意味する。
【0438】
図５ｆは、本発明による図５ａのＱＳシステム５００を使用する、少なくとも２つのエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間の例示的なＱＳ通信セットアッププロセス５４０を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＳセットアッププロセス５４０を記載するときに参照する。この例では、ＱＳ通信チャネルが、第１のエンドポイントデバイス５０２ａと第２のエンドポイントデバイス５０２ｂとの間に直接セットアップされる。ＱＳネットワーク１０１は、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂのユーザに関連付得られたデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのリポジトリを形成するＤＬＴネットワーク１６７の一部であるＤＬＴノード１６６ａおよび１６６ｃを含む少なくとも２つのＱＳサーバ１０３ａおよび１０３ｃを含む。各ＱＳサーバ１０３ａまたは１０３ｃは、衛星１７１ａおよび１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに配送された、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭ１０６ａまたは１０６ｃを含む。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互に、およびＤＬＴネットワーク１６７によって形成されるリポジトリと、セキュアに通信する。この段階において、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂがＱＳネットワーク１０１に登録され、第１のデバイスは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第１のデバイスのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに、内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有するものとする。また、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第２のエンドポイントデバイス５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリに、内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有するものとする。ＱＳ通信セットアッププロセス５４０は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0439】
ステップ５４１において、第１のＱＤ鍵を使用して、第１のエンドポイントデバイス５０２ａとの第１のＱＳ通信チャネルを確立する。第１のエンドポイントデバイス５０２ａおよびＱＳネットワーク１０１は、ユーザ１０５ａがＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたユーザのユーザクレデンシャルを使用してサインインすると、すなわちＱＳネットワーク１０１による第１のユーザ１０５ａの認証後に、エンドポイントデバイス５０２ａにセキュアに記憶された第１のＱＤ鍵と、識別された対応する同一の第１のＱＤ鍵と、を使用して、第１のＱＳ通信チャネル５０４を確立し得る。
【0440】
ステップ５４２において、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａから、第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂとのＱＳ通信のための接続要求を受信する。要求は、第２のユーザのＱＲＥＦ番号、第２のユーザの電子メールアドレス、またはＱＳネットワーク１０１が第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを識別するために使用し得る第２のユーザ１０５ｂの識別子を表す任意のタイプのデータを含み得る。ＱＳネットワーク１０１は、第１のユーザ１０５ａから受信された要求に基づいて、第２のユーザ１０５ｂに関連付けられたＱＲＥＦユーザアカウントを読み出し得る。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦユーザアカウントが存在しない場合には、このことは、第２のユーザ１０５ｂがＱＳネットワーク１０１またはＱＳシステム５００に登録されていないことを意味し、この場合、ＱＳネットワーク１０１は、第１のデバイス５０２ａの第１のユーザ１０５ａに通知を送信する。第２のユーザ１０５ｂのＱＲＥＦアカウントが読み出された場合には、セットアッププロセス５４０は、ステップ５４３に進む。
【0441】
ステップ５４３において、第２のＱＤ鍵を使用して、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂとの第２のＱＳ通信チャネル５０６を確立する。第２のエンドポイントデバイス５０２ｂおよびＱＳネットワーク１０１は、第２のユーザ１０５ｂがＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたユーザのユーザクレデンシャルを使用してサインインすると、すなわちＱＳネットワーク１０１による第２のユーザ１０５ｂの認証後に、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂにセキュアに記憶された第２のＱＤ鍵と、識別された対応する同一の第２のＱＤ鍵と、を使用して、第２のＱＳ通信チャネル５０６を確立し得る。ＱＳネットワーク１０１は、第１のユーザ１０５ａからの接続要求を、第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイス５０２ｂに転送し得る。第２のユーザ１０５ｂが第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス５０２ａと接続することを望まない場合には、ＱＳネットワーク１０１は、第１のエンドポイントデバイス５０２ａに通知を送信し、プロセス５４０は、終了する。そうではなく、第２のユーザ１０５ｂがＱＳ通信チャネルを介して第１のユーザ１０５ａに接続することを望む場合には、プロセス５４０は、ステップ５４４に進む。
【0442】
ステップ５４４において、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂから、第１のエンドポイントデバイス５０２ｂとのＱＳ通信を確立するための応答を受信する。
【0443】
ステップ５４５において、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａは、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間のＱＳ通信に、ＱＳサーバ１０３ａのＨＳＭ１０６ａのＱＤ鍵のセットからの第３のＱＤ鍵を割り付け得る。
【0444】
ステップ５４６において、ＱＳネットワーク１０１を通したＱＳ通信チャネルをセットアップするのではなく、ＱＳサーバ１０３ａは、確立された第１および第２のＱＳチャネル５０４および５０６を介して、それぞれ、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリに、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間のＱＳ通信における使用のための第３のＱＤ鍵を表すデータを送信する。すなわち、第３のＱＤ鍵を受信すると、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂの各々は、第３のＱＤ鍵を使用して、直接第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間に第３のＱＳチャネル５０８を確立し得る。第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂが、ＱＳ様式で、すなわち、第１および第２のＱＳチャネル５０４および５０６を介して第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂに配送された同じ第３のＱＤ鍵を有するようになったことを考えると、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂは、パブリック電気通信インフラストラクチャ１０２またはパブリックインターネット１０２または電気通信ネットワークなどを使用して、直接相互に第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立するように構成され得る。例えば、各デバイス５０２ａおよび５０２ｂは、通信路を確立し、電気通信ネットワークを介して相互に接続し、第３のＱＤ鍵を使用してデバイス５０２ａおよび５０２ｂの間の通信を暗号化することによって、通信路を第３のＱＳ通信チャネルに変え得る。
【0445】
図５ｇは、本発明による図５ａのＱＳシステム５００を使用して、少なくとも２つのエンドポイントデバイス５０２ａと５０２ｂ間にＱＳ通信チャネルをセットアップすることにおける使用のための例示的なＱＳ鍵割り当てプロセス５５０を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＳ鍵割り当てプロセス５５０を記載するときに参照する。この例では、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂを、通信ペアを形成するものとして第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの各ＱＲＥＦユーザアカウントに登録することができ、その場合、ＱＳネットワーク１０１は、ＤＬＴ１６７にＱＤ鍵を割り当て、および／または記憶して、これらのエンドポイントデバイスが、限定されるものではないが、例えば、図５ｆを参照して記載されるように、これらのエンドポイントデバイス間の直接ＱＳ通信のための新しいＱＤ鍵を受信することを可能にする。本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータおよびＱＲＥＦアクセストークン技術は、新しいＱＤ鍵を使用して、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの間にＱＳチャネルをセットアップするための新しいＱＤ鍵をセキュアに受信するために、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂによって使用され得る。
【0446】
ＱＳネットワーク１０１は、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂのユーザに関連付得られたデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのリポジトリを形成するＤＬＴネットワーク１６７の一部であるＤＬＴノード１６６ａおよび１６６ｃを含む少なくとも２つのＱＳサーバ１０３ａおよび１０３ｃを含む。各ＱＳサーバ１０３ａまたは１０３ｃは、衛星１７１ａおよび１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに配送された、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭ１０６ａまたは１０６ｃを含む。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互に、およびＤＬＴネットワーク１６７によって形成されるリポジトリと、セキュアに通信する。この段階において、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂがＱＳネットワーク１０１に登録され、第１のデバイスは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第１のデバイスのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに、内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有するものとする。また、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第２のエンドポイントデバイス５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリに、内部に記憶された第２のＱＤ鍵を有するものとする。ＱＳ鍵割り当てプロセス５５０は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0447】
ステップ５５１において、ＱＳネットワークまたはＱＳサーバ１０３ａによって、第１のデバイス５０２ａと第２のデバイス５０２ｂとの間のＱＳ通信における使用のための、ＨＳＭ１０６ａのＱＤ鍵のセットからのさらなるＱＤ鍵を割り当て、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂは、通信ペアを形成するものとして登録されている。さらなるＱＤ鍵は、ＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＳリポジトリまたはＤＬＴ１６７に、ＱＤ鍵データアイテムとして記憶されることとなる。
【0448】
ステップ５５２において、ＱＳサーバ１０３ａによって、ＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦロケータを生成し、ＨＳＭ１０６ａは、ＱＤ鍵データアイテムを暗号化するための別の利用可能なＱＤ鍵を選択し得る。ＱＲＥＦロケータは、利用可能なＱＤ鍵と、限定されるものではないが、例えば、ＱＤ鍵データアイテム、第１または第２のユーザ１０５ａまたは１０５ｂの１つ以上のユーザ秘密／クレデンシャルを表すデータ、および／または第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂなどを含むアクセス制御リストを表すデータと、に基づいて生成される。ＱＲＥＦロケータは、図１ａ～５ｂ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載され、および／または本明細書に記載される、同じまたは同様の様式で生成され得る。ＱＲＥＦロケータは、一意の値である。
【0449】
ステップ５５３において、ＱＳサーバ１０３ａによって、ＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを生成する。ＱＲＥＦアクセストークンは、不可逆関数および／もしくは一方向性関数または演算（例えば、一方向性ハッシュ関数など）を使用して、ＱＲＥＦロケータに基づいて生成される。生成は、限定されるものではないが、例えば、ＱＤ鍵データアイテム識別子または記述子、第１または第２のユーザ１０５ａまたは１０５ｂの１つ以上のユーザ秘密／クレデンシャルを表すデータ、および／または第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂなどを含むアクセス制御リストを表すデータなどの、１つ以上のさらなる入力データを含み得る。ＱＲＥＦアクセストークンは、図１ａ～５ｂ、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載され、および／または本明細書に記載される、同じまたは同様の様式で生成され得る。ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータとは異なる一意の値であり、ＱＲＥＦロケータがＱＲＥＦアクセストークンから導出できないような様式で生成される。
【0450】
ステップ５５４において、ＱＲＥＦロケータと、ＤＬＴ１６７に記憶されたときにＱＤ鍵データアイテムを暗号化することにおける使用のために選択された利用可能なＱＤ鍵と、の間のマッピング／リンクが、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記録される。
【0451】
ステップ５５５において、利用可能なＱＤ鍵で暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを、ＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリまたはＤＬＴ１６７に記憶する。ＱＲＥＦロケータは、ＤＬＴ１６７のＱＤ鍵データアイテムをアドレス指定するために使用される。
【0452】
ステップ５５６において、さらなるＱＤ鍵データアイテムに対応するＱＲＥＦロケータが、通信ペアを形成するために、第１のユーザ１０５ａおよび第２のユーザ１０５ｂの登録に関連付けられる。このことは、さらなるＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを使用して、第１または第２のユーザ１０５ａまたは１０５ｂのいずれかが、それぞれ、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間にＱＳ通信チャネル５０８を確立することができることを意味する。
【0453】
ステップ５５７において、さらなるＱＤ鍵データアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを、第１のデバイス５０２ａおよび第２のデバイス５０２ｂ間のＱＳ通信における使用のために、それぞれ、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの第１のデバイス５０２ａおよび第２のデバイス５０２ｂに送信する。ＱＲＥＦアクセストークンは、用途に応じて、パブリックネットワークを介して、および／またはＱＳ通信チャネル５０４または５０６を介して送信され、限定されるものではないが、例えば、それぞれのエンドポイントデバイスのセキュアな処理／メモリに記憶され得る。ＱＲＥＦロケータをＱＲＥＦアクセストークンから導出することができず、かつユーザが、ＱＳシステム５００とのＱＳ通信チャネルを確立するときにユーザのクレデンシャルを入力しなければならないことを考えると、ＱＲＥＦアクセストークンが傍受された場合、他の誰もＱＲＥＦアクセストークンを使用することができない。しかしながら、このリスクを最小化または回避するために、さらなるＱＤ鍵（ＱＤ鍵データアイテム）に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンが、ＱＳ通信チャネル５０４および５０６を介して送信され得る。
【0454】
図５ｈは、プロセス５５０中にさらなるＱＤ鍵が割り当てられ、したがって、少なくとも２つのデバイス５０２ａおよび５０２ｂが本発明によるＱＳ通信を実行することを可能にした後の、例示的なＱＤ鍵更新プロセス５６０を例示する流れ図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＤ鍵更新プロセス５６０を記載するときに参照する。この例では、各ユーザ１０５ａおよび１０５ｂは、ユーザ１０５ａおよび１０５ｂ間のＱＳ通信チャネル５０８をセットアップすることを望むときに、ＱＳネットワーク１０１のＤＬＴ１６７に記憶された割り当てられたＱＤ鍵にアクセスするためのＱＲＥＦアクセストークンをユーザのエンドポイントデバイスに記憶している。ＱＳネットワーク１０１の各ＱＳサーバ１０３ａまたは１０３ｃは、衛星１７１ａおよび１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに配送された、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭ１０６ａまたは１０６ｃを含む。ＱＳサーバ１０３ａ～１０３ｃは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互に、およびＤＬＴネットワーク１６７によって形成されるリポジトリと、セキュアに通信する。この段階において、図５ａ～図５ｃを参照して記載されるように、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂがＱＳネットワーク１０１に登録され、第１のデバイスは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第１のデバイスのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに、少なくとも、内部に記憶された、ＱＤ鍵のセットからの第１のＱＤ鍵を有するものとする。また、図５ａ～図５ｃを参照して記載されるように、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂは、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信のための第２のエンドポイントデバイス５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリに、内部に記憶された少なくとも１つの第２のＱＤ鍵を有するものとする。ＱＤ鍵更新プロセス５６０は、以下のステップのうちの１つ以上を含む。
【0455】
ステップ５６１において、第１のユーザ１０５ａの第１のデバイス５０２ａとのＱＳ通信チャネル５０４を確立する。第１のエンドポイントデバイス５０２ａおよびＱＳネットワーク１０１は、ユーザ１０５ａがＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたユーザのユーザクレデンシャルを使用してサインインすると、すなわちＱＳネットワーク１０１による第１のユーザ１０５ａの認証後に、エンドポイントデバイス５０２ａにセキュアに記憶された第１のＱＤ鍵と、識別された対応する同一の第１のＱＤ鍵と、を使用して、第１のＱＳ通信チャネル５０４を確立し得る。
【0456】
ステップ５６２において、第１のデバイス５０２ａから、ＱＤ鍵のセットから選択され、かつ通信ペアとしての第１のユーザ１０５ａと第２のユーザ１０５ｂとの間のＱＳ通信のために登録された、さらなるＱＤ鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信する。第２のユーザ１０５ｂの第２のデバイス５０２ａとのＱＳ通信における使用のためのさらなるＱＤ鍵。
【0457】
ステップ５６３において、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバ１０３ａによって、受信されたＱＲＥＦアクセストークンおよび少なくとも第１のユーザ１０５ａのクレデンシャルに基づいて、リポジトリからのＱＤ鍵のセットから選択されたＱＤ鍵を読み出す。このことは、受信されたＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別することを伴い、限定されるものではないが、例えば、図１ａ～４ｂを参照して記載されるように、および／または記載された本明細書に有する、ＱＲＥＦアクセストークンを使用してＱＲＥＦロケータを識別するためのプロセスに基づき得る。いずれにせよ、ＱＲＥＦロケータが識別されるものとし、ＱＲＥＦロケータを使用して、ＱＲＥＦロケータがＤＬＴ１６７でインデックス付けするＱＤ鍵データアイテムを暗号化するために使用されるＨＳＭ１０６ａのＱＤ鍵にアクセスする。したがって、暗号化されたＱＤ鍵データアイテムは、識別されたＱＲＥＦロケータを使用してＤＬＴ１６７から読み出され、ＨＳＭ１０６ａは、読み出された暗号化されたＱＤ鍵データアイテムを復号化して、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間のＱＳ通信における使用のためのさらなるＱＤ鍵を抽出し得る。
【0458】
ステップ５６４において、さらなるＱＤ鍵に基づく第３のＱＳ通信チャネルを形成することにおける第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂによる使用のために、第１および第２のＱＳ通信チャネル５０４および５０６を介して第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂに、読み出されたさらなるＱＤ鍵を送信することによって、ＤＬＴ１６７から読み出されたさらなるＱＤ鍵へのアクセスを提供する。読み出されたさらなるＱＤ鍵を第２のデバイス５０２ｂに送信することは、第２のデバイス５０２ｂにすでに記憶されている第２のＱＤ鍵を使用して、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂとの第２のＱＳ通信チャネル５０６を確立することを伴い得る。第２のエンドポイントデバイス５０２ｂおよびＱＳネットワーク１０１は、第２のユーザ１０５ｂがＤＬＴ１６７およびＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶されたユーザのユーザクレデンシャルを使用してサインインすると、すなわちＱＳネットワーク１０１による第２のユーザ１０５ｂの認証後に、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂにセキュアに記憶された第２のＱＤ鍵と、識別された対応する同一の第２のＱＤ鍵と、を使用して、第２のＱＳ通信チャネル５０６を確立し得る。
【0459】
プロセス５４０のステップ５４６に記載したように、さらなるＱＤ鍵を受信すると、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂの各々は、さらなるＱＤ鍵を使用して、直接第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間に第３のＱＳチャネル５０８を確立し得る。第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂが、ＱＳ様式で、すなわち、第１および第２のＱＳチャネル５０４および５０６を介して第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂに配送された同じさらなるＱＤ鍵を有するようになったことを考えると、第１および第２のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂは、パブリック電気通信インフラストラクチャ１０２またはパブリックインターネット１０２または電気通信ネットワークなどを使用して、直接相互に第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立するように構成され得る。例えば、各デバイス５０２ａおよび５０２ｂは、通信路を確立し、電気通信ネットワークを介して相互に接続し、第３のＱＤ鍵を使用してデバイス５０２ａおよび５０２ｂの間の通信を暗号化することによって、通信路を第３のＱＳ通信チャネルに変え得る。第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立することは、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂの各々においてさらなるＱＤ鍵を使用して、第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立するために使用されるさらなる暗号鍵を生成することをさらに伴い得る。このことは、ＱＳ様式でさらなるＱＤ鍵に基づいて共通暗号鍵を生成するための同意されたシードまたは別のＱＳ鍵交換メカニズムを使用して、エントロピーの形態を注入することを伴い得る。このことは、ＱＳネットワーク１０１がまた、第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立するために使用される生成された暗号鍵を知らないという利点を提供し、これにより、悪意のあるアクター、傍受者、または盗聴者が第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂのユーザ１０５ａおよび１０５ｂ間の第３のＱＳ通信チャネル５０８を介した通信セッションを盗聴すること、または復号化できることを防止する、完全量子安全通信チャネルが提供される。代替的に、さらなるＱＤ鍵を、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂによって単に使用して、ＱＳネットワーク１０１をバイパスし得るパブリックネットワークなどを介して直接ＱＳ通信チャネル５０８を確立してもよい。ただし、ＱＳネットワーク１０１は、さらなるＱＤ鍵を知る。
【0460】
図５ｉは、本発明によるＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１に登録された少なくとも２つのデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間の例示的なＱＳ通信確立プロセス５７０を例示する信号フロー図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＳ通信確立プロセス５７０を記載するときに参照する。この例では、各ユーザ１０５ａ（例えば、アリスまたは「Ａ」）および１０５ｂ（例えば、ボブまたは「Ｂ」）は、ユーザのエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂに、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信における使用のための第１のエンドポイントＱＤ鍵および第２のエンドポイントＱＤ鍵を記憶している。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂは、限定されるものではないが、例えば、モバイルデバイス、スマートフォン、ラップトップ、または１つ以上の衛星１７１ａ～１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信するためのＯＧＲ１７２ｃを有するロケーションにおいてホストされる、ＱＳサーバ１０３ｃの能力を有していない、他のコンピュータデバイス、可搬型通信デバイスであり得る。むしろ、図１ｉ～図１ｊおよび／または図５ａ～図５ｄを参照して記載したように、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂを、登録プロセスを通じて量子安全にすることができる。
【0461】
簡単に言えば、登録プロセスは、限定されるものではないが、例えば、出荷時点において（例えば、製造元、工場デポ、または小売店舗）、または「登録ロケーション」と称され得る、販売後の小売ロケーションもしくは登録ノード／ＱＳサーバなどにおいて、のいずれかで実行され得る。本質的に、登録ロケーションは、ＨＳＭにＱＤ鍵のセットが内部に記憶された、少なくともいわゆるＱＲＥＦノードまたは登録ノードをホストするべきである。ＱＲＥＦノードは、ＱＳ通信チャネルを介してＱＳネットワーク１０１に接続されることができ、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃから、ＨＳＭ１０６ａ～１０６ｃに記憶された同一のＱＤ鍵のセットからの１つ以上のＱＤ鍵を受信することができ、１つ以上のＱＤ鍵は、ＱＲＥＦノードによって１つ以上のエンドポイントデバイス５０２ａ～５０２ｂに配送される。例えば、出荷時、または販売後処理としてのいずれかで、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂは、物理的接続（例えば、ＵＳＢポート／接続または他の有線接続）を介してＱＲＥＦノードに接続される。ＱＲＥＦノードは、ＱＲＥＦノードにおいて利用可能なＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵を、エンドポイントデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリユニット５０３ｄ（例えば、セキュアなエンクレーブ、トラストゾーンなど）にデポジットする。ＱＲＥＦノードはまた、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂ上にＱＲＥＦアプリケーションをプリロードし得る。ＱＲＥＦアプリケーションは、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリに記憶され得る。ＱＲＥＦアプリケーションを、デバイス５０２ａまたは５０２ｂのユーザによって使用して、限定されるものではないが、ユーザ１０５ａまたは１０５ｂをＱＳネットワーク１０１に登録し、および／またはＱＳネットワーク１０１などとのＱＳ通信チャネルを確立し得る。
【0462】
ＱＲＥＦアプリケーションはまた、限定されるものではないが、例えば、エンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａが、ＱＳネットワーク１０１に登録し、ＱＳ通信チャネルを確立し、データアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスし、および／またはＱＳシステム５００などに関連するサービス／ユースケースを提供することを可能にすることができ、ＱＲＥＦアプリケーションは、図１ｉ～１ｋおよび／もしくは５ａ～７ｂを参照して記載されるＱＲＥＦアプリケーションの機能性または１つ以上の特徴、ならびに／または図１ａ～７ｂ、それらの組み合わせ、それらの修正態様を参照して記載される、および／もしくは本明細書に記載される、および／もしくは用途に応じたユースケースを実装するための対応するエンドポイント機能性を含み得る。
【0463】
エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂがユーザ１０５ａまたは１０５ｂによって受け取られると、ユーザ１０５ａまたは１０５ｂは、ＱＳネットワーク１０１に登録して、ユーザ１０５ａまたは１０５ｂのＱＲＥＦユーザアカウントを確立し、ロードされたＱＲＥＦアプリケーションをユーザ１０５ａまたは１０５ｂのＱＲＥＦアカウントに関連付けることができる。ＱＲＥＦアプリケーションは、その後、セキュアなプロセッサ／メモリからエンドポイントＱＤ鍵を読み出し、ＱＳシステムのＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信チャネル（例えば、ステップ５７１）を確立するように構成され得る。例えば、ＱＲＥＦアプリケーションは、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリ内で実行され、読み出されたＱＤ鍵を、ＱＲＥＦアプリケーション内またはデバイス５０２ａまたは５０２ｂのセキュアなプロセッサ／メモリ内でホストされる対称暗号アルゴリズムとともに使用して、ＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信チャネルを確立し得る（例えば、ステップ５７１）。確立されると、ＱＳ通信チャネル（例えば、ステップ５７１）を使用して、ＱＳネットワーク１０１および／またはＱＳシステム５００に関連して、および／または図１ａ～７ｂを参照して本明細書に記載されるように、任意のアプリケーションまたはユースケースに従事し得る。
【0464】
第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂの第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの両方が、本明細書で記載されるように、ＱＳネットワーク１０１およびＱＳシステム５００に登録されているものとすると、ＱＳネットワーク１０１およびＱＳシステム５００は、エンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）を、ＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１に登録されている世界の任意の場所にある任意の他のエンドポイントデバイス５０２ａ（例えば、アリス）とのＱＳ通信チャネルを確立するように支援するように構成されている。ＱＳ通信確立プロセス５７０は、以下のステップを含み得る。
【0465】
ステップ５７１において、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）のＱＲＥＦアプリケーションは、内部に記憶された第２のエンドポイントＱＤ鍵（例えば、登録プロセスまたはＱＲＥＦ鍵更新プロセスなどから以前に提供された）を使用して、ＱＳネットワーク１０１との第２のエンドポイントＱＳ通信チャネル５０６を確立する。
【0466】
ステップ５７２において、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）がユーザ１０５ａ（例えば、アリス）との第３のＱＳ通信チャネルを確立することを望む場合には、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）は、ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）がＱＳネットワーク１０１に登録されているかどうかを最初に判定する必要がある。
【0467】
例えば、ユーザ１０５ｂは、第２のエンドポイントＱＳチャネル５０６を介してＱＳネットワークに接続要求を送信し得る。代替的または追加的に、ユーザ１０５ｂは、ＱＳネットワーク１０１上のユーザのディレクトリを照会することが可能であり得る。例えば、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）が、限定されるものではないが、電話番号、電子メールアドレス、またはユーザ１０５ａ（例えば、アリス）に関連付けられた他の識別子などの、ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）に関連付けられた電話番号または他の識別情報を有する場合には、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂは、第１のエンドポイントデバイス５０２ｂのユーザ１０５ａと接続するための要求を、ＱＳネットワーク１０１に送信し得る。
【0468】
ステップ５７３において、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバは、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の要求および任意の識別詳細を受信すると、このユーザ１０５ａがＱＳシステム５００に登録されているかどうかを判定し得る。ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）がＱＳシステム５００に登録されている場合、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバは、ステップ５７４において第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）との第１のエンドポイントＱＳ通信チャネル５０４を確立するために、第１のデバイス５０２ａに関連付けられた、また第１のデバイス５０２ａに記憶されている（例えば、登録プロセスまたは鍵更新プロセスなどにおいて以前に提供された）、適切な第１のエンドポイントＱＤ鍵を読み出し得る。第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のデバイス５０２ａは、第１のエンドポイントＱＤ鍵を使用して、第１のエンドポイントＱＳ通信チャネル５０４を介してＱＳネットワーク１０１と通信する。
【0469】
ステップ５７５において、ＱＳネットワーク１０１は、第１のエンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が第２のエンドポイントデバイス５０２ｂのユーザ１０５ｂと接続することを望むかどうかを判定するための接続照会を送信し得る。ステップ５７６において、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のエンドポイントデバイス５０２ａは、ユーザ１０５ａがユーザ１０５ｂと接続することを望むかどうかを示す応答メッセージを、第１のエンドポイントＱＳチャネル５０４を介してＱＳネットワークに送信する。第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が第１のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）との接触に同意した場合、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂ（例えば、アリスおよびボブ）は、鍵交換に実効的に同意している。
【0470】
ステップ５７７において、ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳネットワーク１０１のＨＳＭ１０３ａからの新しいＱＤ鍵を要求し、ＨＳＭ１０３ａは、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂによってＱＳ通信チャネル５０８を確立するための使用のための利用可能な新しいＱＤ鍵を選択する。ステップ５７８において、ＨＳＭ１０３ａは、新しいＱＤ鍵のＱＤ鍵ＩＤまたは新しいＱＤ鍵を、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバに配送する。ステップ５７９において、新しいＱＤ鍵は、第１のエンドポイントＱＳチャネル５０４を介して、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のデバイス５０２ａに送信され、第１のデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに記憶される。ステップ５８０において、新しいＱＤ鍵はまた、第２のエンドポイントＱＳチャネル５０６を介して、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）の第１のデバイス５０２ａに送信される。したがって、ＱＳネットワーク１０１とのそれらの二者間ＱＳチャネルの内部で、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）および第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）は、同じである新しいＱＤ鍵を受信する。それらは、ここで、ＱＤ鍵またはＱＤ鍵ＩＤ番号を、将来のすべての使用のために、それらの間の通信ペアチャネルに関連付ける。すなわち、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス２０５ａおよび第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイスのセキュアなプロセッサ／メモリは、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂ間の将来の通信における使用のために、新しいＱＤ鍵と第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの通信ペアとの関連付けを記録し得る。ステップ５７０において、第１のデバイス５０２ａおよび第２のデバイス５０２ｂは、ここで、直接それらの間にＩＰ接続を確立し、ＩＰ接続がそれらの通信ペアに関連付けられている新しいＱＤ鍵を使用して暗号化されると、第３のＱＳ通信チャネル５０８が形成される。
【0471】
図５ｊは、本発明によるＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１に登録された少なくとも２つのデバイス５０２ａおよび５０２ｂ間の別の例示的なＱＳ通信確立プロセス５９０を例示する別の信号フロー図である。図５ａの対応する特徴および／またはデバイス、サーバ、構成要素／要素、ネットワークの参照番号を、ＱＳ通信確立プロセス５９０を記載するときに参照する。この例では、図５ｉのＱＳ通信確立プロセス５７０が変更されており、ＱＳネットワーク１０１との最初の通信は、標準の通信チャネルを介する。各ユーザ１０５ａ（例えば、アリスまたは「Ａ」）および１０５ｂ（例えば、ボブまたは「Ｂ」）は、その者のエンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂに、ＱＳネットワーク１０１とのＱＳ通信における使用のための第１のエンドポイントＱＤ鍵および第２のエンドポイントＱＤ鍵を記憶している。例えば、エンドポイントデバイス５０２ａまたは５０２ｂは、限定されるものではないが、例えば、モバイルデバイス、スマートフォン、ラップトップ、または１つ以上の衛星１７１ａ～１７１ｂを介したＳＱＫＤを使用して１つ以上のＱＤ鍵のセットを受信するためのＯＧＲ１７２ｃを有するロケーションにおいてホストされる、ＱＳサーバ１０３ｃの能力を有していない、他のコンピュータデバイス、可搬型通信デバイスであり得る。むしろ、図１ｉ～図１ｊおよび／または図５ａ～図５ｉを参照して記載したように、エンドポイントデバイス５０２ａおよび５０２ｂを、登録プロセスを通じて量子安全にすることができる。
【0472】
第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂの第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの両方が、本明細書で記載されるように、ＱＳネットワーク１０１およびＱＳシステム５００に登録されているものとすると、ＱＳネットワーク１０１およびＱＳシステム５００は、エンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）を、ＱＳシステム５００のＱＳネットワーク１０１に登録されている世界の任意の場所にある任意の他のエンドポイントデバイス５０２ａ（例えば、アリス）とのＱＳ通信チャネルを確立するように支援するように構成されている。ＱＳ通信確立プロセス５９０は、以下のステップを含み得る。
【0473】
ステップ５９１において、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）は、第１のエンドポイントデバイス５０２ｂのユーザ１０５ａ（例えば、アリス）と接続するための要求を、ＱＳネットワーク１０１に送信する。このことは、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）がユーザ１０５ａ（例えば、アリス）との第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立することを望む場合、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）は、ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）がＱＳネットワーク１０１に登録されているかどうかを最初に判定することを伴い得る。例えば、ユーザ１０５ｂは、第２のエンドポイントＱＳチャネル５０６を介してＱＳネットワークに接続要求を送信し得る。代替的または追加的に、ユーザ１０５ｂは、ＱＳネットワーク１０１上のユーザのディレクトリを照会することが可能であり得る。例えば、ユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）が、限定されるものではないが、電話番号、電子メールアドレス、またはユーザ１０５ａ（例えば、アリス）に関連付けられた他の識別子などの、ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）に関連付けられた電話番号または他の識別情報を有する場合には、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）は、第１のエンドポイントデバイス５０２ｂのユーザ１０５ａ（例えば、アリス）と接続するための要求を、ＱＳネットワーク１０１に送信する。
【0474】
ステップ５９２において、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバは、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の要求および任意の識別詳細を受信すると、このユーザ１０５ａがＱＳシステム５００に登録されているかどうかを判定し得る。ユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が、ＱＳシステム５００に登録されている場合。
【0475】
ステップ５９３ａにおいて、第１のユーザ１０５ａがＱＳネットワーク１０１に登録されると、ＱＳネットワーク１０１は、第１のエンドポイントデバイス５０２ａのユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が第２のエンドポイントデバイス５０２ｂのユーザ１０５ｂと接続することを望むかどうかを判定するための接続照会を送信し得る。
【0476】
ステップ５９３ｂにおいて、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のエンドポイントデバイス５０２ａは、ユーザ１０５ａがユーザ１０５ｂと接続することを望むかどうかを示す応答メッセージを、第１のエンドポイントＱＳチャネル５０４を介してＱＳネットワークに送信する。
【0477】
ステップ５９３ｃにおいて、ＱＳネットワーク１０１は、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が接続することを希望するかどうかを確認する確認応答照会を、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）に送信し得る。第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）が第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）との接触に同意した場合、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂ（例えば、アリスおよびボブ）は、鍵交換に実効的に同意している。
【0478】
ステップ５９４ａにおいて、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）の第２のデバイス５０２ｂは、ＱＳネットワーク１０１との第２のエンドポイントＱＳチャネル５０６を確立する。例えば、第２のエンドポイントデバイス５０２ｂ（例えば、ボブ）のＱＲＥＦアプリケーションは、内部に記憶された第２のエンドポイントＱＤ鍵（例えば、登録プロセスまたはＱＲＥＦ鍵更新プロセスなどから以前に提供された）を使用して、ＱＳネットワーク１０１との第２のエンドポイントＱＳ通信チャネル５０６を確立する。これは、二者間チャネルである。
【0479】
ステップ５９４ｂにおいて、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のデバイス５０２ａは、ＱＳネットワーク１０１との第１のエンドポイントＱＳチャネル５０４を確立する。例えば、第１のエンドポイントデバイス５０２ａ（例えば、アリス）のＱＲＥＦアプリケーションは、内部に記憶された第１のエンドポイントＱＤ鍵（例えば、登録プロセスまたはＱＲＥＦ鍵更新プロセスなどから以前に提供された）を使用して、ＱＳネットワーク１０１との第１のエンドポイントＱＳ通信チャネル５０４を確立する。これもまた、二者間チャネルである。
【0480】
ステップ５９５ａにおいて、ＱＳネットワーク１０１は、ＱＳネットワーク１０１のＨＳＭ１０３ａからの新しいＱＤ鍵を要求し、ＨＳＭ１０３ａは、第１および第２のデバイス５０２ａおよび５０２ｂによって第３のＱＳ通信チャネル５０８を確立するための使用のための利用可能な新しいＱＤ鍵を選択する。ステップ５９５ｂにおいて、ＨＳＭ１０６ａは、新しいＱＤ鍵のＱＤ鍵ＩＤまたは新しいＱＤ鍵を、ＱＳネットワーク１０１のＱＳサーバに配送する。
【0481】
ステップ５９６ａにおいて、新しいＱＤ鍵は、第１のエンドポイントＱＳチャネル５０４を介して、第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）の第１のデバイス５０２ａに送信され、第１のデバイス５０２ａのセキュアなプロセッサ／メモリ５０３ｄに記憶される。
【0482】
ステップ５９６ｂにおいて、新しいＱＤ鍵はまた、第２のエンドポイントＱＳチャネル５０６を介して、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）の第１のデバイス５０２ａに送信される。
【0483】
したがって、ＱＳネットワーク１０１とのそれらの二者間ＱＳチャネルの内部で、第２のユーザ１０５ｂ（例えば、ボブ）および第１のユーザ１０５ａ（例えば、アリス）は、同じである新しいＱＤ鍵を受信する。それらは、ここで、ＱＤ鍵またはＱＤ鍵ＩＤ番号を、将来のすべての使用のために、それらの間の通信ペアチャネルに関連付ける。すなわち、第１のユーザ１０５ａの第１のエンドポイントデバイス２０５ａおよび第２のユーザ１０５ｂの第２のエンドポイントデバイスのセキュアなプロセッサ／メモリは、第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂ間の将来の通信における使用のために、新しいＱＤ鍵と第１および第２のユーザ１０５ａおよび１０５ｂの通信ペアとの関連付けを記録し得る。
【0484】
ステップ５９７において、第１のデバイス５０２ａおよび第２のデバイス５０２ｂは、ここで、直接それらの間にＩＰ接続を確立し、ＩＰ接続がそれらの通信ペアに関連付けられている新しいＱＤ鍵を使用して暗号化されると、第３のＱＳ通信チャネル５０８が形成される。
【0485】
図６ａは、図１ａ～５ｉのいずれか、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を参照して記載されるように、および／または本明細書に記載されるように、ＱＳシステムを使用する例示的なＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００を例示する流れ図である。外部のＤＬＴソリューションは、企業／会社（例えば、金融サービス会社）によるバックオフィス業務の大きなコスト削減から、トランザクション詳細の不変の証明などの生成による品質の大幅な向上まで、多くの利点を提供し得るが、ＤＬＴ市場は、技術を採用または使用することにおいて、企業／会社およびエンドユーザによる十分なレベルの信頼を確立することが可能ではなかった。例えば、ユーザの署名署名クレデンシャルを盗難することによって様々なＤＬＴ署名方式を利用し、したがって、ユーザになりすまし、署名クレデンシャルを使用してそのユーザのＤＬＴ資産を盗難し、および／またはこれらにアクセスすることが可能である、悪意のあるユーザ／エージェントまたはハッカーに関して、近年多くの悪評がある。例えば、悪意のあるアクターは、ＤＬＴ／ブロックチェーントランザクションを署名することに使用されるユーザの秘密暗号鍵（署名クレデンシャル）へのアクセスを獲得することによって、ユーザのＤＬＴ／ブロックチェーン資産（例えば、ビットコインなど）を盗難し得る。このことは、ユーザが、ベストプラクティスとして推奨されている、ユーザの署名クレデンシャル（例えば、秘密鍵）をオフラインに保つこと、および／またはセキュアなウォレット機能などを使用することにつながった。ただし、そのようなシステムは、いずれも、使用するのに不便であり（例えば、オフラインでは、ユーザが任意時にＤＬＴトランザクションに署名することを望む場合に備えて、ユーザは、自分の個人のクレデンシャルのコピーを保持する必要がある）、および／または依然として悪意のあるアクター／ハッカーになどよって攻撃され得る（例えば、ユーザは、セキュアなウォレット機能が組み込まれたセキュリティ対策を信頼しなければならない）。したがって、セキュアな署名方式を使用して、ユーザによる、またはユーザ／当事者間の台帳へのトランザクションを確認することを可能にする、よりセキュアなシステム／メカニズムに対する必要性がある。
【0486】
図１ａ～図５ｉを参照して記載されるＱＳシステムは、分散型台帳技術（ＤＬＴ）ネットワークに基づき得るリポジトリを使用する。ＤＬＴに基づくリポジトリ、すなわち、ＤＬＴリポジトリは、本発明によるＱＳシステムのＱＳネットワークに接続されている、ＱＳサーバ、ＱＳ登録サーバ、および／またはＲＳノードなどを有する任意の地理的ロケーションから、ＤＬＴリポジトリに記憶されたデータアイテムへのアクセスを可能にするために、ＱＳシステムと、ＱＲＥＦロケータおよびＱＲＥＦアクセストークンプロセス、エンジン、メカニズム、および装置によって、活用される。このＱＳシステムを活用して、本明細書に記載されるＱＳ鍵共有／署名方式を使用する場合に、ＱＳシステム内のＤＬＴのユーザおよび／または外部ＤＬＴシステムのユーザに高レベルの信頼を配送することとなる、代替署名方式を作成することができる。
【0487】
本質的に、ＤＬＴシステムは、ＱＳシステムおよびＱＳネットワークを利用して、限定されるものではないが、例えば、ＱＳシステムのあらゆるＱＳサーバおよび／またはＱＳサーバのノードが認識することができる様式のＨＳＭ（例えば、メッシュ化ＨＳＭ）を各サーバが含むＱＳサーバのメッシュ化ネットワークに記憶された「採番された」鍵を使用して、ＤＬＴシステムの台帳へのトランザクションのセキュアな署名を可能にすることができる。これにより、ＱＳシステムは、ユーザからトランザクションに署名するための要求を受信し、対応する署名鍵（または「採番された」鍵）を読み出し、署名鍵をＱＳネットワークから出すことなく、ユーザに代わって署名鍵を使用してトランザクションに署名することが可能になり、署名されたトランザクションは、台帳上などへの挿入のために、ユーザおよび／またはＤＬＴシステムに配送される。さらに、将来、トランザクションを再開する必要があるか、または監督機関などの第三者が参照する必要がある場合、ユーザの許可を得て、関連付けられた鍵を使用してトランザクションなどにアクセスするための許可を有するようにその第三者を追加することによって、署名鍵を共有することができる。付与された許可は、第三者がトランザクションを見る、および／またはレビューすることのみを可能にし得る。
【0488】
よって、ＱＳ鍵共有／署名プロセス６００は、限定されるものではないが、例えば、地理的地域にわたる負荷分散されたＱＳサーバおよび／またはＨＳＭ間の共有署名鍵、データバックアップの暗号化、台帳相互運用性の秘密の共有、鍵の共有、マスタＨＤ鍵の共有、すべてのＤＬＴ技術プラットフォームおよび／またはネットワークが「量子対応」になり得るこれらの署名セキュリティの改善、を含む、ＤＬＴ ／ブロックチェーン技術などに以下の拡張を提供し得る。
【0489】
ＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００を、ＱＳネットワークを含むＱＳシステム上で実行することができ、ＱＳネットワークは、複数のＱＳサーバを含み、各ＱＳサーバは、図１ａ～５ｉを参照して記載され、および／または本明細書に記載されるものと同一または実質的に同じであるＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含む。ＱＳシステムの１つ以上のＱＳサーバは、例示的なＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００を実行するＱＳ ＤＬＴ署名／検証メカニズム／アプリケーションを含み得る。限定されるものではないが、例えば、本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータおよびアクセストークンが、ＤＬＴシステムへのサブミッションのためのトランザクションに署名することにおける使用のために、ユーザの１つ以上の署名鍵またはクレデンシャルのセットを記憶するために利用され得るように、プロセス６００は、ＱＫＤ（例えば、ＳＱＫＤまたは地上ＱＫＤ）を使用して配送され、かつＱＳサーバによってＱＳ様式で記憶された、同一のＱＤ鍵のセット（例えば、解読できないＱＤ鍵）からのＱＤ鍵を使用し得る。例えば、署名されたトランザクションの相手方へのサブミッションの前に、ならびに／または署名されたトランザクションの、例えば、外部ＤＬＴおよび／もしくはブロックチェーンなどへのサブミッションの前に、ＱＳ ＤＬＴ署名のために、トランザクションを、署名鍵（例えば、署名鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークン）の表示とともに、登録されたユーザによってＱＳシステムにサブミットされ得る。
【0490】
ＱＳ鍵共有／署名プロセス６００は、ユーザが、限定されるものではないが、例えば、ブロックチェーン／ＤＬＴトランザクションの署名／検証をユーザのエンドポイントデバイスに記憶し、またはさらにはオフラインで記憶するために必要とされる、ユーザの秘密／公開鍵および／または他のユーザクレデンシャルを有する必要性または要件を解消する。ＱＳ鍵共有／署名プロセス６００は、ＱＳシステムの登録されたユーザが、限定されるものではないが、例えば、トランザクションなどに署名するためにＱＳ様式でセキュアに記憶し、かつアクセス可能であるように、ユーザの秘密／公開鍵、マスタ鍵など、もしくはユーザクレデンシャルなど、ならびに／またはさらにはＱＳサーバのＨＳＭ上のＱＤ鍵のセットから割り当てられたＱＤ鍵および／もしくは秘密／公開ＱＤ鍵を有することを可能にする。例えば、ＱＳ鍵共有／署名プロセス６００は、ブロックチェーン／ＤＬＴトランザクションのＱＳ署名／検証が可能になり、悪意のあるアクターまたはハッカーが、トランザクションまたはデジタル資産を悪用／盗難したり、ユーザのエンドポイントデバイスまたは従来のデジタルウォレットなどから盗難された秘密／公開鍵から誤ったトランザクションをサブミットしたりすることを大幅に軽減する。
【0491】
ＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００を、ＱＳネットワークを含むＱＳシステム上で実行することができ、ＱＳネットワークは、複数のＱＳサーバを含み、各ＱＳサーバは、同一または実質的に同じであるＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含む。ＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００は、以下のステップを含み得る。ステップ６０２ａにおいて、登録されたユーザから鍵のセットを受信する。例えば、登録されたユーザは、エンドポイントデバイスを登録し、エンドポイントデバイスとＱＳシステムの間の量子安全チャネルをセットアップしている可能性があり、次いで、ユーザは、ＱＳシステムのリポジトリ（例えば、ＱＳ ＤＬＴ）に記憶するために、ＱＳチャネルを介して、鍵のセットをサブミットまたは送信する。代替的または追加的に、ステップ６０２ｂを実行してもよく、このステップでは、登録されたユーザおよび／またはＤＬＴシステムは、登録されたユーザに代わって、ＱＳシステムのＨＳＭメッシュ（例えば、ＱＳサーバのネットワークは、同一のＱＤ鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含む）のＱＤ鍵のセットからの割り当てられていないＱＤ鍵を使用して、鍵のセットを生成するか、または割り当てることを要求し得る。いずれにせよ、ＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６００は、トランザクションの署名／検証などにおける使用のために、登録されたユーザに関連付けられた鍵のセットを受信する。
【0492】
ステップ６０４において、鍵の各々を、ＱＳシステム（例えば、ＱＳ ＤＬＴ）のＱＳリポジトリにデータアイテムとして記憶し得る。このことは、登録されたユーザ、および／またはＱＳリポジトリへの記憶のために当該鍵を暗号化するために割り当てられているＱＤ鍵のセットからのＱＤ鍵に基づいて、受信された鍵のセット中の各鍵に対するＱＲＥＦロケータを生成することを含む。例えば、受信された鍵のセット中の各鍵に対して、当該各鍵をＱＳリポジトリに鍵データアイテムとして記憶することにおける使用のためのＱＲＥＦロケータが生成され（例えば、本明細書に記載されるＱＲＥＦエンジンまたはＱＲＥＦロケータ生成プロセス／アルゴリズムを使用して）、ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリの鍵データアイテムをアドレス指定するために訴えられる一意の値である。鍵データアイテムはまた、ＱＲＥＦロケータを生成するために、およびＱＳリポジトリに記憶するときに鍵データアイテムを暗号化するために割り当てられたＱＤ鍵である。ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリの鍵データアイテムのロケーション／アドレスを参照するために使用されるので、割り当てられたＱＤ鍵は、ＱＳサーバのメッシュ化ＨＳＭのＱＲＥＦロケータにリンクされ、また、暗号化された鍵データアイテムは、ＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリに記憶される。したがって、１つ以上のＱＲＥＦロケータのセットが生成され、各ＱＲＥＦロケータは、受信された鍵のセットの鍵に対応する。ＱＳリポジトリに暗号化された形態で記憶されているときに鍵データアイテムにアクセスするためには、受信された鍵のセット中の各鍵のＱＲＥＦアクセストークンが必要とされる。
【0493】
ステップ６０６において、ＱＲＥＦアクセストークンは、受信された鍵のセット中の各当該鍵に対して生成された対応するＱＲＥＦロケータに基づいて、受信された鍵のセット中の各鍵に対して生成される。ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータに基づいて導出されるが、ＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータがアクセストークンから導出できないような様態で生成される。例えば、ＱＲＥＦアクセストークンは、少なくともＱＲＥＦロケータを入力とする一方向性関数（例えば、一方向性ハッシュ関数）を使用して、生成され得る。ＱＲＥＦアクセストークンはまた、一意であるように構成されている。例えば、受信された鍵のセット中の各鍵のＱＲＥＦアクセストークンは、ＱＲＥＦロケータ、ユーザ入力データなど、および／またはデータアイテムを暗号化するために割り当てられたＱＤ鍵に基づいて、生成される（例えば、本明細書に記載されるＱＲＥＦアクセストークンエンジンおよび／またはＱＲＥＦアクセストークン生成プロセス／アルゴリズムを使用して）。好ましくは、ＱＲＥＦアクセストークンは、少なくとも、ＱＲＥＦアクセストークンによりユーザがアクセスまたは使用することが可能になるデータアイテムに対応するＱＲＥＦロケータに基づいて、生成される。したがって、１つ以上のアクセストークンのセットが生成され、各ＱＲＥＦアクセストークンは、受信された鍵のセットの鍵に対応する。
【0494】
ステップ６０８において、受信された鍵のセットの各鍵は、ＱＲＥＦロケータと、データアイテムを暗号化するために割り当てられたＱＤ鍵と、に基づいて、暗号化されたデータアイテムとしてＱＳリポジトリに記憶される。例えば、各鍵を表す暗号化されたデータアイテムは、ＱＲＥＦロケータを、暗号化されたデータアイテムをＱＳリポジトリに記憶するためのアドレスとして使用して、ＱＳリポジトリに記憶される。例えば、ＱＳリポジトリは、論理アドレスから物理アドレスへのマッピングまたはテーブルを有することができ、ＱＲＥＦロケータは、ＱＳリポジトリの物理アドレスなどにマッピングされた論理アドレスである。
【0495】
ステップ６０９において、各ＱＲＥＦロケータは、各ＱＳサーバの対応するＨＳＭの各データアイテムを暗号化するために使用される対応するＱＤ鍵にマッピングまたはリンクされる。
【0496】
ステップ６１０において、受信された鍵のセットの各鍵に対応する各ＱＲＥＦアクセストークン、または受信された鍵のセットに対応するアクセストークンのセットが、記憶され、ならびに／または登録されたユーザおよび／もしくは受信された鍵のセットからの１つ以上の鍵にアクセスするための許可を有する当事者に送信される。
【0497】
したがって、登録されたユーザは、受信された鍵のセットの鍵に関連付けられたトランザクションおよびＱＲＥＦアクセストークンを、ユーザのユーザクレデンシャル（例えば、２要素認証または任意の他のセキュアな認証プロセスを使用して）とともにサブミットして、ＱＳシステムに、アクセストークンに関連付けられた鍵でトランザクションに署名させるために、ＱＳシステムに対してユーザが本人であることを証明し得る。
【0498】
悪意のあるアクターまたはハッカーは、登録されたユーザのＱＲＥＦアクセストークンにアクセスできるだけでなく、ＱＳシステムにサインインするためのユーザのユーザクレデンシャルを有することによって、登録されたユーザになりすますことも、また、署名するための「偽の」トランザクションをアクセストークンとともにサブミットする機会を有するために、登録されたユーザが経ることを必要とされる任意のセキュアな認証手順（例えば、２要素認証など）を克服することもできなければならない。さらに、悪意のあるアクターまたはハッカーはまた、ＤＬＴおよび／または共有型台帳に関連付けられた任意の合意メカニズム、アルゴリズム、および／またはルールを打破しなければならない。したがって、ＱＳシステムは、内部に記憶されたデータアイテムのセキュリティおよび完全性を強化して、権限付与されたユーザなどにのみアクセスを提供する、いくつかのフェイルセーフ対策を有する。
【0499】
図６ｂは、本発明によるＱＳシステムを使用する図６ａのプロセス６００との使用のための、別の例示的なＱＳトランザクション署名プロセス６２０を例示する別の流れ図である。ＱＳトランザクション署名プロセス６２０は、１つ以上のクレデンシャル、鍵のセットの１つ以上の鍵、マスタ鍵のセット、署名鍵のセット、またはユーザクレデンシャルなどが、１つ以上のＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＳリポジトリに記憶され、鍵のセットの各鍵および／または各鍵のセットは、限定されるものではないが、例えば、図６ａのＱＳプロセス６００に関連して生成される際に、ＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられるものとする。ＱＳトランザクション署名プロセス６２０は、以下のステップを含む。ステップ６２２において、登録されたユーザおよびＱＲＥＦアクセストークンに関連付けられたデータアイテム、メッセージ、および／またはトランザクションが、それぞれ、データアイテム、メッセージ、および／またはトランザクションに署名するために受信される。
【0500】
データアイテム、メッセージ、および／またはトランザクションは、データアイテム、メッセージ、および／またはトランザクションに署名するためのユーザ要求で受信され得る。代替的に、または追加的に、ユーザは、ＱＳシステムによって、ＱＳリポジトリに記憶され、かつ登録されたユーザに関連付けられた鍵による署名を必要とするメッセージおよび／またはトランザクションとして認識される特定のフォーマットの要求、メッセージ、および／またはトランザクションをサブミットしてもよい。ＱＲＥＦアクセストークンを、メッセージおよび／またはトランザクション内に含めてもよく、および／またはＱＲＥＦアクセストークンを、署名を必要とするメッセージおよび／またはトランザクションと一緒に受信してもよい。この場合、ＱＲＥＦアクセストークンは、トランザクションに署名するために、登録されたユーザに関連付けられた鍵のセットからの少なくとも１つの鍵に関連付けられているものとする。ＱＳシステムは、限定されるものではないが、例えば、アクセストークンのタイプまたはフォーマット、および／または登録されたユーザからの要求のタイプまたはフォーマットなどに基づいて、ＱＲＥＦアクセストークンおよび／またはトランザクションが署名を必要としていることを識別し得る。いずれにせよ、ＱＲＥＦアクセストークンと、要求、メッセージ、および／またはトランザクションと、を処理しているＱＳサーバ／システムは、要求、メッセージ、および／またはトランザクションが、登録されたユーザに関連付けられた鍵のセットからの鍵による署名を必要とすることを識別する。ただし、鍵のセット中の各鍵または各鍵のセットが、暗号化されたデータアイテムとして、アドレスとしての対応するＱＲＥＦロケータとともにＱＳリポジトリに記憶されることを考えると、署名鍵に関連付けられたＱＲＥＦロケータは、ＱＲＥＦアクセストークンおよび／または登録されたユーザのユーザクレデンシャルなどから判定される必要がある。
【0501】
ステップ６２４において、ＱＲＥＦアクセストークンを分析して（例えば、ＱＲＥＦアクセストークンおよびユーザからの任意の必要とされるユーザデータ／入力データは、本明細書に記載されるＱＲＥＦロケータエンジンに入力される）、アクセストークンに関連付けられたＱＲＥＦロケータを識別する。
【0502】
例えば、ＱＲＥＦロケータを、登録されたユーザに関連付けられていると判定されたＱＲＥＦロケータの各々に対して一時的なＱＲＥＦアクセストークンを生成することに基づいて識別することができ、この場合に、各一時的なＱＲＥＦアクセストークンは、受信されたアクセストークンと比較される。受信されたＱＲＥＦアクセストークンと一致する一時的なＱＲＥＦアクセストークンに対応するＱＲＥＦロケータは、受信されたアクセストークンに関連付けられているＱＲＥＦロケータとして識別される。このプロセスは、登録ユーザによって入力されたユーザクレデンシャルを使用して、登録されたユーザに関連付けられたＱＲＥＦロケータを判定し得る。ユーザは、識別プロセス中に２要素認証または他の認証方法またはプロセスを使用して、サブミットされるＱＲＥＦアクセストークンが、識別されたＱＲＥＦロケータに関連付けられたデータアイテムへのアクセスを許可された登録されたユーザによって実際にサブミットされることを保証することを必要とされ得る。
【0503】
いずれにせよ、ＱＳ署名プロセス６２０は、ステップ６２６において、識別されたＱＲＥＦロケータに基づいて、ＱＳリポジトリから鍵に対応する暗号化されたデータアイテムを読み出す。識別されたＱＲＥＦロケータはまた、暗号化されたデータアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵を識別するために使用され、したがって、識別されたＱＲＥＦロケータに関連付けられた識別されたＱＤ鍵を使用して、暗号化されたデータアイテムを復号化することによって、鍵を取り出し得る。例えば、この場合、データアイテムは、トランザクション、メッセージ、要求などに署名するために使用された鍵のセットからの鍵に対応し得る。鍵を読み出す際に、
【0504】
ステップ６２８において、要求、データアイテム、トランザクションおよび／またはメッセージに、読み出された鍵を使用してデジタル署名する。
【0505】
ステップ６３０において、署名された要求、データアイテム、トランザクション、および／またはメッセージが、登録されたユーザに提供され、および／または登録されたユーザに代わって、限定されるものではないが、例えば、署名されたトランザクションをサブミットするためのＤＬＴシステム、トランザクションの相手方、および／または署名されたトランザクションの受信などを必要とする任意の他の当事者またはシステムに、送信される。
【0506】
ＱＳ署名プロセス６２０は、ＱＳシステムのＱＳサーバによって実行され得ることに留意されたい。特に、ＱＳ署名プロセス６２０は、ＱＳシステムのＱＳサーバのＨＳＭ、またはＨＳＭの構成要素および／またはモジュールによって実行され得る。ＨＳＭは、暗号演算などを記憶および実行するためのセキュアな環境を提供する。特に、ＨＳＭは、アクセストークンを処理し、ＱＲＥＦロケータを識別し、暗号化されたデータアイテムを読み出し、データアイテムを復号化して対応する鍵を露呈させるための、ならびに対応する鍵を使用して、トランザクション／メッセージおよび／または要求にデジタル署名するための、セキュアな処理環境を提供し、署名されたトランザクション／メッセージまたは要求は、限定されるものではないが、例えば、ＱＲＥＦロケータ、データアイテムを暗号化するために使用されたＱＤ鍵、ならびにトランザクション、メッセージ、および／または要求に署名するために使用された鍵を露呈させずに、登録されたユーザに送信され得る。
【0507】
図６ｃは、本発明による図６ａまたは６ｂのＱＳ署名プロセス６００および６２０との使用のための、登録されたユーザのエンドポイントデバイスによって実行される、例示的なエンドポイントＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６４０を例示するさらなる流れ図である。エンドポイントデバイスの登録されたユーザは、１つ以上のトランザクション、メッセージ、および／または要求に署名することにおける使用のためのアクセストークンのセットをすでに有しているものとする。このことは、アクセストークンのセットの各ＱＲＥＦアクセストークンが、本発明によるＱＳリポジトリのＱＳシステム内に記憶された鍵のセットの鍵に対応することを意味する。ただし、鍵に対応する暗号化されたデータアイテムの論理アドレスに対応するＱＲＥＦロケータは、ＱＳシステムの外部の登録されたユーザまたは任意の他のプロセスもしくはシステムには知られない。したがって、ＱＲＥＦアクセストークンを有する登録されたユーザまたは任意の他の当事者は、ＱＲＥＦロケータを導出することができず、それゆえ、対応するデータアイテムを見つけることも、これにアクセスすることもできない。エンドポイントＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６４０は、以下のステップを含む。
【0508】
ステップ６４２において、署名のためのトランザクション、要求、またはメッセージを受信する。
【0509】
ステップ６４４において、ＱＳシステム（例えば、ＱＳサーバおよび／または登録サーバまたはＱＳシステムのノード）に署名要求を送信し、署名要求は、トランザクション、メッセージ、または要求を表すデータと、トランザクション、メッセージ、または要求にデジタル署名するために使用される鍵に関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンと、を含む。署名要求を受信すると、ＱＳシステムは、ＱＲＥＦアクセストークンおよび／または署名要求に関連付けられたユーザクレデンシャルを要求して、ユーザが登録されたユーザであるかどうかを識別し、また、登録されたユーザがＱＲＥＦアクセストークンを使用する許可を有することなど検証し得る。このことは、ユーザが、登録されたユーザであり、かつ本人であることを保証するための２要素認証または任意の他のセキュアな認証プロセスを含み得る。次いで、ＱＳシステムは、署名要求、ならびに／または署名を必要とするトランザクション、メッセージ、および／もしくは要求、ならびに登録されたユーザから受信されたＱＲＥＦアクセストークンに関連して、図６ｂを参照して記載されるＱＳ鍵共有／トランザクション署名プロセス６２０を実行し得る。
【0510】
ステップ６４６において、ＱＳシステムから、署名されたトランザクションを受信する。
【0511】
ステップ６４８において、署名されたトランザクションを処理および使用するために、署名されたトランザクションを、ＤＬＴシステム、他のシステム、および／または相手方などに送信する。
【0512】
ステップ６５０において、任意選択で、トランザクション、要求、またはメッセージに署名するために使用されるアクセストークンのセットからのＱＲＥＦアクセストークンが使用されたことを示す。すなわち、各ＱＲＥＦアクセストークンは、トランザクションの１回限りの署名のみを許可することができ、エンドポイントデバイスは、このＱＲＥＦアクセストークンがトランザクションに署名することに使用されたことを示すため、再度使用できない。それにもかかわらず、このことは、署名されたトランザクションを必要とするアプリケーションおよび／またはシステムに依存し得る。例えば、トランザクションに署名するためにＱＲＥＦアクセストークンの複数の使用を許可するシステムを設計することができ、その場合、ＱＲＥＦアクセストークンが使用される回数に制限を設ける必要がなくてもよい。それにもかかわらず、セキュリティの観点から、各ＱＲＥＦアクセストークンはワンタイムユースアクセストークンであることが好ましいため、ステップ６５０は、トランザクション／メッセージおよび／または要求に署名するときに、登録されたユーザが同じＱＲＥＦアクセストークンを２回使用しようとすることを防止することをエンドポイントにおいて必要とされ得る。
【0513】
代替的に、または追加的に、ステップ６４６および６４８は、ＱＳシステムを、代わりに、署名されたトランザクションを必要とするＤＬＴシステム、任意の他のシステム、および／または相手方などに送信および／または転送するように構成することができるので、省略されてもよい。そのような転送情報を、署名要求に含めるか、またはクレデンシャルチェック中および／またはＱＳシステムにログインするときなどに、エンドポイントデバイスの登録されたユーザによってサブミットしてもよい。
【0514】
図６ｄは、ＱＳネットワークを使用して、データアイテム、トランザクション、またはメッセージのＱＳ暗号処理を実行するための、例示的なＱＳ暗号プロセス６５０を例示する流れ図である。ＱＳネットワークは、図１ａ～５ｊ、それらの組み合わせ、それらの修正を参照して記載される、および／または本明細書に記載される、ＱＳシステムのＱＳネットワークのいずれかに基づき得る。本質的に、ＱＳネットワークは、少なくとも２つのＱＳサーバと、１つ以上のエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられたデータアイテムを記憶し、かつこれらにアクセスするためのリポジトリを含む。各ＱＳサーバは、同一の量子配送（ＱＤ）鍵のセットが内部に記憶されたＨＳＭを含み、ＱＳサーバは、ＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づく量子暗号化を使用して、相互に、およびＤＬＴであり得るリポジトリとセキュアに通信する。データアイテムのＱＳ暗号処理を実行するためのＱＳ暗号プロセス６５０は、以下のステップを含む。
【0515】
ステップ６５１において、ユーザまたはシステムに関連付けられた暗号処理を必要とするデータセット、トランザクション、またはメッセージを表すデータを受信する。
【0516】
ステップ６５２において、リポジトリに記憶されたデータアイテムに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンを受信する。データアイテムは、データアイテム、トランザクション、またはメッセージを表す受信されたデータを暗号処理することにおける使用のための暗号鍵に関連付けられている。
【0517】
例えば、データアイテムは、１つ以上の暗号演算に基づく暗号処理との使用のための暗号鍵のセットからの暗号鍵であり得る。暗号演算は、暗号化、デジタル署名、復号化、認証、ハッシュ化、認証付き暗号、のグループに基づく１つ以上の暗号演算を含み得る。データアイテムは、データアイテムに関連するＱＲＥＦアクセストークンを受信する前にＱＳリポジトリに記憶された。
【0518】
例えば、ＱＳネットワーク１０１は、システムに、またはエンドポイントデバイスのユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを、システムまたはエンドポイントデバイスから受信された可能性がある。代替的に、ＱＳネットワークは、ユーザのシステムまたはエンドポイントデバイスから暗号鍵のセットを生成するための要求を受信された可能性がある。このことは、ＨＳＭのＱＤ鍵のセットからの１つ以上の利用可能なＱＤ鍵に基づいて、システムまたはユーザに関連付けられた暗号鍵のセットを生成することを伴い得る。いずれにせよ、暗号鍵のセットが、ＱＳネットワーク１０１によって受信される。
【0519】
受信されると、ＱＳサーバは、受信された署名鍵のセット中の各鍵に対して、システムのシステムデータまたはユーザのユーザデータに基づくＱＲＥＦロケータと、ＱＤ鍵のセットからの利用可能なＱＤ鍵と、を生成するように構成され得、暗号鍵のセットに対応するＱＲＥＦロケータのセットが、生成される。ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータは、ＱＤ鍵のセットの対応する利用可能なＱＤ鍵にリンクされる。ＱＳサーバは、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、各ＱＲＥＦロケータおよび暗号化されたデータアイテム（例えば、暗号鍵）を記憶のためのリポジトリに送信するように、さらに構成されており、暗号化されたデータアイテムは、記憶されるときに、ＱＲＥＦロケータにリンクされる。暗号化されたデータアイテムは、各ＱＲＥＦロケータに対応し、かつ当該各ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵で暗号化された、暗号鍵のセットからの鍵を表すデータアイテムを含む。
【0520】
次いで、ＱＳサーバは、ＱＲＥＦロケータのセット中の各ＱＲＥＦロケータに対して、各ＱＲＥＦロケータに基づくＱＲＥＦアクセストークンを生成するように構成され得、ＱＲＥＦアクセストークンのセットが、暗号鍵のセットに対応して生成される。したがって、ＱＲＥＦアクセストークンのセットは、暗号鍵のセットに関連付けられたユーザのシステムまたはデバイスに送信され、これを、システムまたはユーザから受信されたデータを（例えば、ＱＳサーバのＨＳＭにおいて）暗号処理することにおける使用のための暗号鍵にアクセスするために使用することができる。
【0521】
ステップ６５３において、ＱＲＥＦアクセストークンおよびユーザまたはシステムからの入力データに基づくＱＲＥＦロケータを識別する。
【0522】
ステップ６５４において、ＱＲＥＦロケータを識別することに応答して、リポジトリからデータアイテムを読み出す。読み出されたデータアイテムは、ＱＲＥＦロケータに対応するＱＤ鍵を使用して復号化される。
【0523】
ステップ６５５において、データセット、トランザクション、またはメッセージを表す受信されたデータを、読み出された復号化されたデータアイテムに基づく１つ以上の暗号演算を使用して処理する。
【0524】
ステップ６５６において、データセットアイテム、トランザクション、またはメッセージを表す暗号処理されたデータを送信する。例えば、データアイテム、トランザクション、またはメッセージを表す暗号処理されたデータは、記憶および／または処理のために別のシステム（例えば、外部ＤＬＴシステム／ブロックチェーンシステム／分散型台帳システム／共有型台帳システムなど）に送信され得る。代替的または追加的に、トランザクションを表す暗号処理されたデータは、トランザクションの相手方である別のユーザの別のデバイスに送信され得る。代替的または追加的に、別のデバイス、装置、またはサーバなどに送信するためにアドレス指定され得るメッセージ（例えば、電子メール）を表す暗号処理されたデータは、暗号処理されたメッセージを受信するためのアドレスに送信され得る。
【0525】
他のシステムが、外部ＤＬＴシステム、ブロックチェーンシステム、分散型台帳システム、または共有型台帳システムである場合、システムは、１つ以上の暗号処理されたデータアイテム、暗号処理されたトランザクション、または暗号処理されたメッセージが、当該他のシステムに関連付けられた分散型台帳、共有型台帳、および／またはブロックチェーンに記憶されるべきかどうかを検証するための合意方法またはプロセスを使用するように構成され得る。
【0526】
例として、上記のＱＳ暗号プロセス６５０は、ＤＬＴシステム、ブロックチェーンシステムなどへのサブミッションのためのトランザクションに署名するために使用され得る。暗号鍵のセットは、ＤＬＴ／ブロックチェーンシステムのユーザに関連付けられた暗号署名鍵のセットであり得る。暗号演算は、署名鍵を使用して１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージにデジタル署名することに関連付けられた１つ以上のデジタル署名暗号演算またはアルゴリズムを含む。ユーザは、ＤＬＴ／ブロックチェーントランザクションにデジタル署名するために暗号署名鍵のセットを使用することを必要とされ得る。記載したように、暗号署名鍵のセットは、ＱＳネットワークのリポジトリまたはＤＬＴへのデータアイテムとしての記憶のためにＱＳネットワークに送信され得る。ユーザは、署名鍵のセットに関連付けられたＱＲＥＦアクセストークンのセットを受信することができ、各ＱＲＥＦアクセストークンは、署名鍵のセットの特定の暗号署名鍵にアクセスすることに対応する。署名鍵（複数）は、１人以上のユーザが署名鍵のセットに関連付けられた１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を登録することにより、１人以上のユーザと共有され得る。したがって、署名鍵（複数）は、複数のユーザと共有されて、各ユーザは、ＱＳネットワークが、データアイテム、トランザクション、および／またはメッセージにデジタル署名するために一署名鍵を使用することを要求することが可能になる。１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンは、１つ以上のシステム、またはＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有する１人以上のユーザに関連付けられた１つ以上のデバイスに送信され得る。
【0527】
さらに、地理的にロケートされたＨＳＭが署名鍵のセットにアクセスし得ることを保証するために、署名鍵のセットを、ＱＳネットワークを介して１つ以上の負荷分散された地理的にロケートされたＨＳＭに伝送され得る。署名鍵のセットは、ＱＳネットワークを介してＨＳＭによってアクセス可能なリポジトリに記憶される。したがって、署名鍵のセットに関連付けられた対応するＱＲＥＦアクセストークンは、１つ以上のシステム、または地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスに送信され得る。これらのシステム、または地理的にロケートされたＨＳＭに関連してロケートされたユーザの１つ以上のデバイスは、ＱＳシステムに登録され、ＱＲＥＦアクセストークンを使用するための許可を有するように構成されている。
【0528】
同様に、マスタ鍵または秘密の共有が、台帳の相互運用性のために実行され得る。例えば、上記のＱＳ暗号プロセス６５０は、暗号鍵のセットが、相互運用性を必要とする２つ以上のシステム（例えば、異なるＤＬＴ／ブロックチェーンシステム）に関連付けられたマスタ鍵または秘密のセットであり得るように修正され得る。この場合、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づいて、２つ以上のシステムがデータアイテム（例えば、マスタ鍵／秘密）にアクセスできるようにするための許可を登録する。１つ以上のデータアイテムは、ＱＳネットワークのリポジトリ／ＤＬＴに記憶された当該１つ以上のマスタ鍵または秘密を表す。これらは、２つ以上のシステムの各々からの１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージに対する暗号演算において使用され、これらの２つ以上のシステム間の相互運用性を可能にする。１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンは、２つ以上のシステムおよび／または２つ以上のシステムに関連付けられたユーザのデバイスに、送信され得る。
【0529】
同様に、マスタＨＤ鍵の共有が、ＱＳ暗号プロセス６５０によって実行され得、暗号鍵のセットは、マスタ鍵のセットである。マスタ鍵のセットは、マスタ階層決定論的（ＨＤ）鍵のセットであり得る。したがって、マスタＨＤ鍵のセットが、ＱＳネットワークのリポジトリに記憶されると、１つ以上のユーザまたはシステムに、マスタＨＤ鍵のうちの１つ以上に対応するデータアイテムにアクセスするための許可を与え得る。例えば、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに基づいてデータアイテムにアクセスするための１人以上のユーザの許可は、各ユーザが登録を必要とし得るＱＳネットワークに登録され得る。データアイテムは、１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンに対応する１つ以上のマスタＨＤ鍵を使用する、１つ以上の受信されたデータアイテム、受信されたトランザクション、またはメッセージを表すデータに対する暗号演算における使用のためにリポジトリに記憶された１つ以上のマスタ鍵を表す１つ以上のデータアイテムに対応する。１つ以上のマスタＨＤ鍵を使用するための許可を有する１人以上のユーザに関連付けられたそれらのデバイスまたはシステムに、対応する１つ以上のＱＲＥＦアクセストークンが送信される。
【0530】
別の例では、同様に、データバックアップを暗号化するために、ＱＳ暗号プロセス６５０を使用し得る。例えば、ＱＳ暗号プロセス６５０において、暗号鍵のセットは、データを暗号化することに関連付けられた１つ以上の暗号化暗号演算またはアルゴリズムとの使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた暗号化暗号鍵のセットを含み得る。これは、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する暗号化暗号鍵を使用して、１つ以上のデータアイテム、トランザクション、またはメッセージを表すデータを暗号化することを含み得る。受信された１つ以上のデータアイテムは、バックアップおよび／またはアーカイブされることを必要とするデータセットを表すデータを含み得る。別の例では、ＱＳ暗号プロセス６５０において、暗号鍵のセットは、データを暗号化することに関連付けられた１つ以上の復号化暗号演算またはアルゴリズムとの使用のための、システムまたはユーザに関連付けられた復号化暗号鍵のセットを含み得る。これは、ＱＲＥＦアクセストークンに対応する復号化暗号鍵を使用して、１つ以上の暗号化されたデータアイテム、暗号化されたトランザクション、または暗号化されたメッセージを表す暗号化されたデータを復号化することを含み得る。１つ以上のデータアイテムを表す受信されたデータは、バックアップおよび／またはアーカイブされており、対応する復号化鍵での復号化を必要とする暗号化されたデータセットを表す暗号化されたデータを含み得る。
【0531】
図７ａは、本発明の態様による量子安全およびアクセスのための例示的なコンピューティングシステム７００の概略図である。コンピューティングシステム７００は、図１ａ～６ｅを参照して記載される、システム、ＱＲＥＦロケータおよび／またはＱＲＥＦアクセストークンエンジン、ＱＳ記憶プロセス、ＱＳアクセスプロセス、ＱＳアプリケーションおよび／またはユースケースの１つ以上の態様を実装するために使用され得る。コンピューティングシステム７００は、１つ以上のプロセッサユニット７０４と、メモリユニット７０６と、通信インターフェース７０８とを含むコンピューティングデバイス７０２を含み、ここで、１つ以上のプロセッサユニット７０４は、メモリユニット７０６および通信インターフェース７０８に接続されている。通信インターフェース７０８は、コンピューティングデバイス７０２を１つ以上の他のコンピューティングデバイス（図示せず）と接続して、本明細書に記載される本発明によるＱＳシステム１００、１３０、１４０の１つ以上の態様、機能を実装するためのＱＳネットワークおよび／またはＱＳ ＤＬＴおよび／またはその両方などを形成し得る。メモリユニット７０６は、例としてのみであって、限定されるものではないが、コンピューティングデバイス７０２を動作させるためのオペレーティングシステム７０６ａ、ＤＬＴノード機能性、本明細書に記載されるＱＳサーバ機能性、およびデータストア７０６ｂなどの、１つ以上のプログラム命令、コード、またはコンポーネントを格納することができ、データストア７０６ｂは、ＤＬＴレコード、ユーザ登録レコード、および／もしくは任意の追加データなど、ならびに／または１つ以上のＱＳシステム、１つ以上のＱＳサーバ、１つ以上のＱＳ ＤＬＴに関連付けられた機能性および／または１つ以上の機能もしくは機能性、ＱＳシステム／ＱＳネットワーク、および／またはＱＳ ＤＬＴなどシステム／プラットフォーム、それらの組み合わせ、それらに対する修正態様を使用して、および／もしくは図１ａ～６ｅの少なくともいずれか１つを参照して本明細書に記載されるように、データアイテムを記憶し、かつ／もしくはこれらにアクセスする、１つ以上の方法および／もしくはプロセス、を実装することに関連付けられた、さらなるプログラム命令、コード、および／またはコンポーネントを格納する。
【0532】
図７ｂは、第３の実施形態による、量子安全な様式でデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするための別の例示的なＱＳシステム７２０の概略図である。量子安全な様式でデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするためのシステム７２０は、複数の衛星からＱＤ鍵のセットを受信するためのＳＱＫＤコンポーネント７２２、ＱＳサーバおよび／またはＱＳ ＤＬＴノードなどとの間で量子安全通信チャネルを確立するためにＱＤ鍵を使用するためのＱＳネットワークコンポーネント７２４、ＱＳネットワークコンポーネント７２４によってセットアップされたＤＬＴネットワークを使用して、量子安全な様式でデータアイテムを記憶し、かつ／またはこれらにアクセスするように構成されたＱＳ ＤＬＴ７２６、ＱＳ ＤＬＴ７２６に記憶された各データアイテムに対するＱＲＥＦロケータの生成のためのＱＲＥＦロケータコンポーネント７２８、ＱＳ ＤＬＴ７２６に記憶されたデータアイテムのＱＲＥＦロケータに対応するアクセストークンの生成のためのアクセストークンコンポーネント７３０を含む。ＳＱＫＤコンポーネント７２２、ＱＳネットワークコンポーネント７２４、ＱＳ ＤＬＴ７２８、ＱＲＥＦロケータコンポーネント７２８、およびＱＲＥＦアクセストークンコンポーネント７３０は、ＱＳシステム、ＱＳネットワーク、ＱＳサーバ、装置、１つ以上の方法、プロセス、それらの組み合わせ、それらの修正態様に関連付けられた、および／または図１ａ～７ａのいずれか１つを参照して本明細書に記載されるような、機能をさらに含み得る。
【0533】
上述した実施形態では、サーバは、単一のサーバまたはサーバのネットワークを含むことができる。いくつかの例では、サーバの機能は、サーバの世界的な分散ネットワークなどの地理的領域全体に分散されたサーバのネットワークによって提供されてもよく、ユーザは、ユーザロケーションに基づいてサーバのネットワークの適切なサーバに接続されてもよい。
【0534】
上述した説明は、明確にするために単一のユーザーを参照して本発明の実施形態を記載している。実際には、システムは、複数のユーザによって共有されてもよく、非常に多数のユーザによって同時に共有される可能性があることが理解されよう。
【0535】
上述した実施形態は、完全に自動である。いくつかの例では、システムのユーザーまたはオペレータは、実行される方法のいくつかのステップを手作業で指示することができる。
【0536】
本発明の説明されている実施形態では、システムは、任意の形態のコンピューティングデバイスおよび／または電子デバイスとして実装されることができる。そのようなデバイスは、ルーティング情報を収集および記録するためにデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能命令を処理するためのマイクロプロセッサ、コントローラまたは任意の他の好適なタイプのプロセッサであり得る１つ以上のプロセッサを含むことができる。いくつかの例では、例えば、システムオンチップアーキテクチャが使用される場合、プロセッサは、方法の一部をハードウェア（ソフトウェアまたはファームウェアではなく）で実装する１つ以上の固定機能ブロック（アクセラレータとも称される）を含んでもよい。オペレーティングシステムまたは任意の他の好適なプラットフォームソフトウェアを含むプラットフォームソフトウェアは、アプリケーションソフトウェアがデバイス上で実行されることを可能にするために、コンピューティングベースのデバイスに提供されてもよい。
【0537】
本明細書で説明される様々な機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令またはコードに記憶または送信されることができる。コンピュータ可読媒体は、例えば、コンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を格納するための任意の方法または技術で実装される揮発性または不揮発性、取り外し可能または取り外し不可能媒体を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な記憶媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリデバイス、ＣＤ－ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを担持または記憶するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を含むことができる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｃ）およびディスク（ｄｉｓｋ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、およびブルーレイディスク（ＢＤ）を含む。さらに、伝播された信号は、コンピュータ可読記憶媒体の範囲内には含まれない。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体も含む。例えば、接続は、通信媒体とすることができる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、ラジオ、マイクロ波などの無線技術を使用することが、通信媒体の定義に含まれる。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【0538】
代替的に、または追加して、本明細書で説明される機能は、少なくとも部分的に、１つ以上のハードウェア論理コンポーネントによって実行されることができる。例えば、限定されるものではないが、ハードウェアロジックコンポーネントは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定プログラム向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定プログラム向け標準製品（ＡＳＳＰ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、複合プログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）などを含むことができる。
【0539】
単一のシステムとして示されているが、コンピューティングデバイスは、分散システムとすることができることを理解されたい。したがって、例えば、いくつかのデバイスは、ネットワーク接続を介して通信してもよく、コンピューティングデバイスによって実行されるものとして記載されているタスクを集合的に実行してもよい。
【0540】
ローカルデバイスとして例示されているが、コンピューティングデバイスは、リモートに配置され、ネットワークまたは他の通信リンクを介して（例えば、通信インターフェースを使用して）アクセスされることができることが認識されよう。
【0541】
「コンピュータ」という用語は、本明細書では、命令を実行することができるような処理能力を備えた任意のデバイスを指すために使用される。当業者は、そのような処理能力が多くの異なるデバイスに組み込まれ、したがって「コンピュータ」という用語がＰＣ、サーバ、携帯電話、携帯情報端末、および他の多くのデバイスを含むことを理解するであろう。
【0542】
当業者は、プログラム命令を記憶するために利用されるストレージデバイスがネットワークにわたって分散されることができることを認識するであろう。例えば、リモートコンピュータは、ソフトウェアとして説明されたプロセスの例を記憶することができる。ローカルまたはターミナルコンピュータは、リモートコンピュータにアクセスし、プログラムを実行するためにソフトウェアの一部またはすべてをダウンロードすることができる。代替的に、ローカルコンピュータは、必要に応じてソフトウェアの一部をダウンロードするか、ローカル端末でいくつかのソフトウェア命令を実行し、リモートコンピュータ（またはコンピュータネットワーク）でいくつかを実行することができる。当業者はまた、当業者に知られている従来の技術を利用することにより、ソフトウェア命令のすべてまたは一部分がＤＳＰ、プログラマブルロジックアレイなどの専用回路によって実行されてもよいことを認識するであろう。
【0543】
上述の利益および利点は、一実施形態に関係する場合もあれば、いくつかの実施形態に関係する場合もあることが理解されよう。実施形態は、述べられた課題のいずれかまたはすべてを解決するもの、または述べられた利益および利点のいずれかまたはすべてを有するものに限定されるものではない。変形例は、本発明の範囲に含まれるとみなされるべきである。
【0544】
「ａｎ」という項目への任意の言及は、それらの項目の１つ以上を指す。「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書では、識別された方法ステップまたは要素を含むことを意味するために使用されるが、そのようなステップまたは要素は、排他的リストを含まず、方法または装置は、追加のステップまたは要素を含むことができる。
【0545】
本明細書で使用される場合、「コンポーネント」および「システム」という用語は、プロセッサによって実行されたときに特定の機能を実行させるコンピュータ実行可能命令を有して構成されているコンピュータ可読データストレージを包含するものとする。コンピュータ実行可能命令は、ルーチン、関数などを含むことができる。また、コンポーネントまたはシステムは、単一のデバイスにローカライズすることも、いくつかのデバイスに分散させることもできることを理解されたい。
【0546】
さらに、本明細書で使用される場合、「例示的」という用語は、「何らかの例証または例示としての役割を果たす」ことを意味することを意図している。
【0547】
さらに、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用されている限り、そのような用語は、「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が請求項の中で移行語として用いられた場合に解釈される「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同様の様式で包含的であることが意図されている。
【0548】
図は、例示的な方法を示している。これらの方法は、特定の配列で実行される一連の動作として示され、記載されているが、これらの方法は、配列の順序によって限定されないことを理解および認識されたい。例えば、いくつかの動作は、本明細書に記載されているものとは異なる順序で発生する可能性がある。追加して、ある動作は、別の動作と同時に発生する可能性がある。さらに、いくつかの例では、本明細書で説明される方法を実装するためにすべての動作が必要とされるわけではない場合がある。
【0549】
さらに、本明細書に記載される動作は、１つ以上のプロセッサによって実装され、および／または１つ以上のコンピュータ可読媒体に記憶されることができるコンピュータ実行可能命令を含むことができる。コンピュータ実行可能命令は、ルーチン、サブルーチン、プログラム、実行スレッドなどを含むことができる。さらに、方法の動作の結果は、コンピュータ可読媒体に記憶され、表示デバイスに表示され、および／または同様のものとすることができる。
【0550】
本明細書に記載される方法のステップの順序は例示的なものであるが、これらのステップは、任意の好適な順序で、または必要に応じて同時に実行されてもよい。追加的に、本明細書に記載される主題の範囲から逸脱することなく、ステップを追加または置換することができ、または個々のステップを、これらの方法のいずれかから削除することができる。上述した例のいずれかの態様を、記載された他の例のいずれかの態様と組み合わせて、求められる効果を失うことなく、さらなる例を形成することができる。
【0551】
好ましい実施形態の上記の説明は、例としてのみ与えられており、当業者によって様々な変更が行われることができることが理解されるであろう。上記で説明したものは、１つ以上の実施形態の例を含む。もちろん、前述の態様を記載する目的で、上記のデバイスまたは方法の考えられるすべての変更および代替を記載することは不可能であるが、当業者は、様々な態様の多くのさらなる変更および置換が可能であることを認識することができる。したがって、記載される態様は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるそのようなすべての変更、修正、および変形を包含することが意図されている。
【図1a】
【図1b】
【図1c】
【図1d】
【図1e】
【図1f】
【図1g】
【図1h】
【図1i】
【図1j】
【図1k】
【図1l】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図4a】
【図4b】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図5e】
【図5f】
【図5g】
【図5h】
【図5i】
【図5j】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図7a】
【図7b】
【国際調査報告】