ارائه یک مدل مسیریابی پویا با استفاده از الگوریتم جهت جریان در شبکه توزیع کلید کوانتومی گره های قابل‌اعتماد و غیر قابل‌اعتماد

وابستگی رو به رشد کسب و کارها به مراکز داده، شبکه اینترنت و اینترانت آسیب پذیری آنها را در مقابل حملات سایبری چند برابر کرده است. یکی از متداول ترین روش های حفاظت از اطلاعات جهت اطمینان از عدم دستیابی افراد غیر مجاز به اطلاعات حساس، استفاده از رمزنگاری کوانتومی در شبکه های مخابراتی است. پیاده سازی شبکه های توزیع کلید کوانتومی در فیبر نوری امنیت بی قیدوشرط را از طریق رمزنگاری کوانتومی فراهم نموده است. برد محدود و نرخ پایین تولید کلید کوانتومی در این نوع شبکه موجب گردید شبکه توزیع کلید کوانتومی گره‌های قابل‌اعتماد و غیرقابل‌اعتماد گسترش یابد. در طراحی شبکه توزیع کلید کوانتومی گره‌های قابل اعتماد و غیرقابل‌اعتماد، مسیریابی، پیدا کردن بهترین مسیر، هدایت کلیدهای کوانتومی و پیام های امن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله یک طرح مسیریابی پویا با درنظرگرفتن مکانیسم گره‌های قابل‌اعتماد و غیرقابل‌اعتماد، برای یافتن مسیری با کمترین هزینه و بیشترین نرخ موفقیت توزیع کلید کوانتومی در شبکه توزیع کلید کوانتومی گره های قابل‌اعتماد و غیرقابل‌اعتماد با استفاده از الگوریتم جهت جریان پیشنهاد شده است. نتایج نشان می‌دهد این الگوریتم می تواند از بهینه محلی فرار کند و دقت بالایی در تعیین بهینه سراسری ارائه ‌نماید و به نرخ موفقیت توزیع کلید کوانتومی %100 در توپولوژی مش و بالای %70 در توپولوژی حلقه با 60 گره که حداقل %70 آن گره قابل‌اعتماد است، دست پیدا کند. همچنین الگوریتم جهت جریان در مقایسه با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و تامین کلید امن با مسیریابی مشترک عملکرد بهتری از خود نشان می دهد.

presenting a dynamic routing model using flow direction algorithm for quantum key distribution network of trusted and untrusted nodes

the growing dependence of businesses on data centers and the internet has multiplied their vulnerability to cyber attacks. one of the most common methods of protecting information to ensure that unauthorized people do not access sensitive information is the use of quantum encryption in telecommunication networks.the implementation of quantum key distribution networks in optical fiber has provided unconditional security through quantum encryption. the limited range and low rate of quantum key generation in this type of network led to the expansion of the quantum key distribution network of trusted and untrusted nodes. in the design of the quantum key distribution network of trusted and untrusted nodes, routing, finding the best path, directing quantum keys and secure messages are of great importance. in this paper, a dynamic routing scheme considering the mechanism of trusted and untrusted nodes is proposed to find a path with the lowest cost and the highest success quantum key distribution rate in the quantum key distribution network of trusted and untrusted nodes using flow direction algorithm. the results show that this algorithm can escape from the local optimum and provide high accuracy in determining the global optimum and achieve a quantum key distribution success rate of 100% in mesh topology and above 70% in ring topology with 60 nodes at least 70% trusted nodes. also, the flow direction algorithm shows a better performance compared to the particle swarm optimization algorithm and secret-key provisioning with collaborative routing.