《量子密碼中的協定分析方法》是依託北京郵電大學,由高飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:量子密碼中的協定分析方法
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:高飛
- 依託單位:北京郵電大學
《量子密碼中的協定分析方法》是依託北京郵電大學,由高飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《量子密碼中的協定分析方法》是依託北京郵電大學,由高飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要量子密碼體制要走向實用,不但需要物理學家去努力攻克具體實現時的各個技術難題,還需要密碼學家對各類量子密碼協定進行系統的安全性...
《量子密碼協定分析與設計的圖演算方法》是依託北京航空航天大學,由王全龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 Abramsky和Bob Coecke等人近年建立了以範疇論為框架的抽象量子力學,它使得建立在Hilbert空間基礎上的傳統量子力學成為其特例。範疇量子力學的最大優點在於其上代數表達式有相應的圖表示,從而代數運算...
在上篇中,第1章為量子安全研究所需的量子力學基礎知識;第2~8章分別介紹了量子密碼協定的設計和分析,主要包括量子密鑰分發、量子身份認證、量子秘密共享、量子安全直接通信、量子簽名、安全多方量子計算、量子密碼協定的安全性分析方法;在下篇中,主要介紹量子密碼協定和其它學科領域的交叉研究進展。第9章介紹了量子...
證明協定自身具有較高的安全性。本項目研究成果將豐富量子密碼學理論,創新量子超密編碼協定安全性檢測方法,有利於推進量子密碼的實用化進程。項目成果原計畫發表10篇SCI檢索論文,申請3項目專利,培養5名碩士生和博士生。項目實際發表SCI論文24篇,申請了3項專利,培養碩士生和博士生12名。
許多在理想條件下設計的量子密碼協定沒有考慮實際通信中噪聲的影響,可能造成機密信息不能被準確傳輸,或可能存在竊聽隱藏在噪聲中的風險,因此分析噪聲條件下量子密碼協定的安全性具有重要的意義。項目的主要研究內容包括: (1)對量子通信信道中的聯合噪聲進行建模。 為了求得環境噪聲的上限,將量子態在聯合噪聲的...
理論上,量子密碼術工作在以下模式(這個觀點是由Bennett和Brassard於1984年開發的傳統模式,其他的模式也存在):假設兩個人想安全地交換信息,命名為Alice和Bob。Alice通過傳送給Bob一個鍵來初始化信息,這個鍵可能就是加密數據信息的模式。是一個隨意的位序列,用某種類型模式傳送,可以認為兩個不同的初始值表示一個...
首先,基於量子密碼在量子信息隱藏協定中的基礎性地位,本項目研究新型的量子密碼協定。然後,迫於量子信息隱藏協定中信息傳輸必須具有高安全性,本項目深入研究量子信息隱藏協定的安全性性能參數;針對隱秘信息傳輸容量較小的缺陷,利用量子糾錯碼使被傳輸的信息非常隱蔽地隱藏在量子信道的噪聲中,使用量子超密編碼等技術取得...
5、研究量子網路編碼安全協定形式化分析方法。從隨機預言模型角度,提出基於隨機預言模型的安全性分析方法;重新定義量子隨機預言模型,提出基於量子隨機預言模型的安全性分析方法;針對量子隨機預言模型的實例化,構造弱化的量子隨機預言模型。從連續變數和量子混淆的角度,研究新型量子密碼協定設計和安全性分析方法。該研究...
針對不同的套用場景,結合不同的保密通信任務需求,分別基於離散變數和連續變數研究設計高效、可實現性強、抗噪聲和具備特殊功能的多方多級量子密碼協定。研究量子密碼協定的形式化分析方法,建立量子密碼協定的形式化分析理論體系,分析量子密碼協定安全性和效率之間的關係,使量子密碼協定的安全性和效率達到最佳的統一。
分析量子密碼網路協定的潛在脆弱性,探索適用於量子密碼網路協定的形式化分析與安全驗證方法。分析量子密碼網路中的級聯效應問題,建立量子密碼網路的級聯崩潰模型並提出解決方案。本課題的研究成果有助於推動量子密碼的實用化和標準化進程,豐富量子密碼協定和系統的安全性分析方法,提高量子密碼的安全性。
1.1 什麼是密碼學3 1.2 經典密碼學發展簡介7 1.2.1 古典密碼8 1.2.2 現代密碼18 1.3 密碼系統的安全性22 1.4 量子密碼系統簡介26 1.4.1 BB84 協定27 1.4.2 量子信息加密30 參考文獻31 2.1 數學基礎33 2.1.1 線性代數基礎33 2.1.2 幾種重要的機率分布41 2.2 量子力學基礎46 2.2.1 ...
本項目研究內容主要包括:充分開發量子力學特性,設計新穎的量子密鑰分發、量子秘密共享、量子安全直接通信等量子密碼協定;系統分析現有量子密碼方案,指出可能存在的安全性漏洞,給出常見的攻擊方法及相應的改進措施;用資訊理論方法分析各種量子密碼協定的安全性,比較粒子分發過程中各種竊聽檢測模式的有效性,提出一些比較規範...
設計了七個新型量子密碼協定。具體包括:一個基於GHZ態的高效量子求和協定、一個基於四粒子簇態的量子私密比較協定、一個確定性QKD協定、一個帶仲裁的量子簽名協定、一個基於GHZ態的量子盲簽名協定,基於改進的Ping-Pong 量子安全直接通信和χ型糾纏態的兩個高效量子信息隱藏協定。分析了四個量子密碼協定的安全性。具體...
結合半量子密碼協定研究中存在的問題,我們將重點開展以下四方面的研究:1、通過全面分析總結現有量子密碼協定中所採用的基本量子操控手段,歸納出適宜於只具有經典計算能力的經典方的操控手段集合,以解決現有情況下因為合理的經典方模型的缺失而引發的問題;2、通過改變已有半量子密碼協定設計方式,特別是檢測竊聽模式,以...
《抗量子密碼分析的基於身份加密研究》是依託華中科技大學,由徐鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 隨著量子計算模型的發展,當量子計算機被成功實現時人類社會必將面臨已有計算機和量子計算機共存的時代。而在量子計算模型下,由於已有基於大數分解和離散對數問題的密碼方案均可有效破解,因此如何在已有計算機上...
在可用於設備無關QKD安全性證明的量子態區分方面得到了系列結果:(1) 利用正交直積態得到了混合態區分的方法;(2) 得到了關於W類態等糾纏態區分的系統結論;(3) 對高維系統正交直積態的非局域效應得到進一步結論;設計了設備受限的QKD協定和量子強擲幣協定;設計了其他一些專門針對設備的量子密碼協定等。
本項目圍繞噪聲信道下的量子密碼協定設計和安全性分析中的若干問題,從量子密鑰分發、量子私密比較和量子簽名三個方向開展研究,取得了一系列有特色的創新性成果。在量子密鑰分發方面,利用Bell態構造可抵抗兩類常見噪聲的消相干子空間,進而設計出相應的密鑰分發協定;針對量子密鑰分發協定在實際量子網路中的套用,提出了可...
《自檢測型量子密鑰分配研究》是依託中國科學技術大學,由銀振強擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 自檢測型量子密碼系統的安全性對其內部實現依賴較少,因而具有很高的安全性,深受學術界關注。但其一些重要問題仍待研究,如怎樣實現完全自檢測型協定仍舊是一個難題,而測量設備自檢測協定的安全性仍有增強的潛力。本...
鄭東,西安郵電大學。教授。主要研究方向包括公鑰密碼算法、安全協定分析、抗-量子密碼理論、密碼套用技術等。圖書目錄 第1章 密碼學引論 1.1 密碼學在信息安全中的作用 1.1.1 信息安全面臨的威脅 1.1.2 信息安全需要的基本安全服務 1.2 密碼學導引 1.2.1 密碼學歷史 1.2.2 密碼學基本概念 1.2.3 密碼...
他們之間的聯繫是,比如,對其中一個量子的測量會影響其他量子。如果糾纏的量子對被通信的雙方分別持有,任何對訊息的攔截會改變整個系統,使第三方的存在(以及他截獲訊息的數量)被檢測到。協定 BB84協定 查理斯·貝內特(Charles Bennett)與吉勒·布拉薩(Gilles Brassard)於1984年發表的論文中提到的量子密碼分發協定...
主要包括兩大方面:一方面研究帶量子和經典狀態的雙向及單向自動機的計算能力和狀態複雜性,並與相應的機率自動機和經典自動機比較狀態數的大小關係。另一方面設計新的半量子密碼協定,並討論在不完美的量子比特資源、噪聲信道、信道損失和實際測量方法等情形下的安全性。提出了一類分散式半量子算法解決相位估計問題,這個...
第2章量子密碼協定18 2.1量子密碼的物理基礎18 2.1.1量子態的表示與么正運算元18 2.1.2量子態與信息表示21 2.1.3量子不可克隆與測不準24 2.1.4量子糾纏25 2.1.5量子隱形傳態26 2.1.6量子測量28 2.2離散變數QKD協定29 2.2.1BB84協定30 2.2.2B92協定和六態協定32 2.2.3E91協定34 2.2.4...
2.3.3 三方QKD協定改進37 2.3.4 單光子聯合檢測多方量子密碼協定模型39 2.3.5 結束語42 2.4 聯合檢測的抗集體噪聲的多用戶量子密鑰分發協定42 2.4.1 構造MQCPCD中酉正操作的方法42 2.4.2 星形網路結構的基於單粒子和聯合測量的MQKD協定45 2.4.3 安全性分析50 2.4.4 結束語52 2.5 利用選擇...
基於糾纏提純方法,課題組給出了測量裝置完全不可信時BB84協定的安全密鑰率公式。4.課題組提出了兩種不同的方法,這些方法使得測量設備無關量子密碼協定的安全性可以進一步增強,即不依賴於Qubit光源的編碼誤差。在我們設計的協定中,Qubit光源發生任何編碼錯誤都不會導致系統不安全。在此基礎上,課題組還設計了基於不...
自2002年起,北京郵電大學網路技術研究院網路安全研究中心率先從密碼學角度深入研究量子密碼協定的分析問題,提出若干量子密碼分析模型,攻破多種國際著名協定,相關成果有效帶動了量子密碼分析理論的快速發展。自2006年起,中心展開工業基礎設施控制系統安全研究,形成完備的工業控制系統縱深防禦解決方案,包括安全檢測、安全...