量子通信網絡(技術原理與實用化部署)

朱晨鳴，研究員級高級工程師，中通服咨詢設計研究院總工程師，全國優秀通信設計工作者，江蘇省註冊咨詢專家，江蘇省優秀工程勘察設計師，江蘇省“333高層次人才培養工程”第三層次人才，南京市中青年拔尖人才。1996年7月畢業於南京郵電大學通信工程（無線通信）專業，長期從事無線通信網絡技術及標準演進、無線網絡規劃和勘察設計工作，近年來參與撰寫了《5G：2020後的移動通信》等著作5本，獲得20多項國際、國家及省部級優秀成果獎。

第1章 量子信息技術
1.1 量子力學與量子信息學
1.1.1 量子力學的發展簡史
1.1.2 布洛赫球和狄拉克符號
1.1.3 量子信息學範疇
1.2 量子測量
1.2.1 量子測量的基本原理
1.2.2 量子測量的技術體系框架
1.2.3 量子測量的主要應用場景
1.2.4 量子測量技術和經典測量技術的關系
1.3 量子計算
1.3.1 量子計算的基本原理
1.3.2 量子計算的發展歷程
1.3.3 量子計算的應用和未來發展趨勢
1.4 量子通信
1.4.1 傳統的保密通信
1.4.2 現代密碼學
1.4.3 量子通信
第2章 後量子密碼算法方案
2.1 基於哈希函數的公鑰密碼
2.2 基於編碼的公鑰密碼
2.2.1 密鑰生成過程
2.2.2 加密過程
2.2.3 解密過程
2.3 基於多元二次方程的公鑰密碼
2.4 基於超奇異橢圓曲線同源的密碼
2.5 基於格的密碼
第3章 QKD技術
3.1 概述
3.1.1 基本原理
3.1.2 QKD技術的發展歷程
3.2 QKD實用協議
3.2.1 制備—測量方式
3.2.2 基於糾纏的QKD技術
3.2.3 測量設備無關方式
3.3 量子密鑰成碼率
3.4 QKD技術標準進展
3.4.1 國外標準組織和標準進展
3.4.2 國內標準組織和標準進展
3.4.3 技術標準化的關鍵挑戰與趨勢
第4章 基於BB84協議的QKD系統
4.1 QKD系統的網絡架構
4.2 QKD系統的核心組件
4.2.1 光源
4.2.2 量子隨機數生成器
4.2.3 單光子探測器
4.2.4 量子態編/解碼模塊
4.3 QKD系統的應用
4.3.1 QKD系統與ICT系統的結合應用
4.3.2 QKD在典型行業的應用場景
第5章 QKD網絡組網及典型案例
5.1 量子城域網
5.1.1 量子城域網組網架構
5.1.2 量子終端接入方式
5.2 量子骨幹網
5.2.1 基於可信中繼組網
5.2.2 基於不可信中繼組網
5.2.3 基於量子中繼組網
5.3 量子衛星網
5.3.1 量子衛星系統的構成
5.3.2 量子衛星系統的工作流程
5.3.3 量子衛星系統的未來發展展望
5.4 案例介紹
5.4.1 量子城域網案例
5.4.2 量子骨幹網案例
5.4.3 量子衛星網案例
第6章 量子通信網絡部署要點
6.1 QKD網絡規劃原則
6.2 QKD網絡設計要點
6.2.1 網絡規劃
6.2.2 系統設計
6.3 機房與光纖選擇
6.3.1 QKD網絡機房選擇
6.3.2 QKD網絡光纖選擇
6.3.3 QKD設備選擇
6.4 QKD網絡設計流程
6.4.1 調研階段
6.4.2 勘察階段
6.4.3 工程方案輸出階段
6.5 QKD網絡安全防護
6.5.1 總體原則
6.5.2 系統的安全要求
6.5.3 關鍵功能的安全要求
6.5.4 關鍵接口的安全要求
6.5.5 物理環境的安全要求
6.5.6 安全計算環境的要求
6.5.7 機房及設備的要求
第7章 量子通信網絡技術與應用前沿
7.1 技術演進方向
7.1.1 與新型光纖的結合
7.1.2 共纖傳輸
7.1.3 量子存儲
7.1.4 量子密鑰池
7.1.5 SDN技術
7.1.6 量子密鑰服務平臺
7.2 典型應用場景
7.2.1 量子融IP（IPSec）
7.2.2 量子融OTN（OTNSec）
7.2.3 量子密話
7.2.4 量子密信
7.2.5 量子數字簽名
7.2.6 量子無人機
附錄 行業廠商及設備介紹
F.1 科大國盾量子技術股份有限公司
F.2 安徽問天量子科技股份有限公司
F.3 浙江九州量子信息技術股份有限公司
F.4 廣東國騰量子科技有限公司
後記