基于逻辑单粒子的多方量子密钥协商协议

集体噪声对量子密码协议的影响不可忽视,然而可抵抗集体噪声的多方量子密钥协商（MQKA）协议还很少。为了抵抗集体噪声的影响,分别针对可抗集体退相位噪声的逻辑单粒子和可抗集体旋转噪声的逻辑单粒子提出了两组逻辑酉算符,使得将其作用在逻辑单粒子上后,其中两个酉算符不改变测量基,而另外两个会改变测量基。基于此性质提出一个MQKA协议。首先,每个参与者传输逻辑单粒子给下一位;然后,该逻辑单粒子经过其他所有参与者的加密重新回到这个参与者,形成一个“环形”;最后,通过测量来获取共享密钥。安全性分析证明,该协议能够抵抗截取重发攻击、纠缠测量攻击以及参与者攻击;效率分析表明,该协议具有较高的量子比特效率。     

密钥协商协议进展

密钥协商协议允许两个或多个用户在公开网络中建立一个共享密钥,是最基本的密码原型和公钥密码学的基础.本文综述密钥协商协议的研究进展,包括密钥协商的安全模型、传统离散对数环境下的密钥协商协议、最近发展起来的基于双线性对的密钥协商协议以及基于口令的密钥协商协议,指出了密钥协商协议中的公开问题和未来可能的发展方向.     

基于Cluster态的可验证多方量子密钥协商方案

基于四量子比特Cluster态,提出一种可验证多方量子密钥协商方案.方案允许每次由两个参与者利用自己的子密钥分别在每个四量子比特Cluster态的两个粒子上执行X运算,并对转换后的Cluster态执行延迟测量,这保证了每个参与者对协商密钥的贡献相等.提出的方案使用相互无偏基粒子作为诱饵粒子,并且利用对称二元多项式的一对函数值对这些诱饵粒子执行酉运算,不仅可以进行窃听检验,而且还能进行参与者之间的身份验证.本方案适用于任意大于2的参与者人数.安全性分析表明,提出的方案能够抵抗外部攻击及参与者攻击.与现有的多方密钥协商方案相比,该方案不仅在诱饵粒子的使用上有优势,同时具有较高的量子比特效率.     

基于量子委托计算模式的半量子密钥协商

为降低量子设备的成本,更好地执行量子计算,提出基于量子委托计算模式的多方半量子密钥协商协议。引入量子委托计算模式,将酉操作、Bell测量等复杂量子操作委托到量子中心进行,而参与者仅需具备访问量子信道与制备单光子的简单能力。为防止密钥信息被量子中心以及外部窃听者窃取,采用在目标量子态中插入混淆单光子的混淆策略来保证目标量子态的隐私性。分析结果表明,与其他量子密钥协商协议相比,参与者所需的量子能力显著降低,从而提升了协议的实际可行性。     

量子密钥分配协议

本文首先简要阐述了量子密码技术应用的量子力学基础,然后详细介绍了目前常用的量子密钥分配协议.     

一个组密钥协商协议的安全性分析

许多协同与分布式应用涉及到在不安全网络上的通信,因此,安全性是这些应用的重要需求。组密钥协商协议是进行安全组通信的基本构造块。基于树结构与门限的思想,王志伟等人提出了一个高效的组密钥协商协议(TTS协议),并认为他们的协议是安全的。但是,这一协议存在严重的安全漏洞,因此是不可以使用的。     

基于纠缠的量子密钥分配协议仿真

由于受物理资源和实验条件的限制,在经典计算机上对量子密钥分配（QKD）仿真,为研究者提供一种手段以便更好地掌握这类抽象协议。对以纠缠态为基础的E91协议的量子密钥分配过程进行仿真,重点对比分析了理想环境、有噪环境以及窃听环境下的仿真结果,并验证该量子密钥分配协议的安全性。     

移动通信系统中的认证与密钥协商协议

提出了一种新的身份认证与密钥协商协议,该协议可以实现通信双方的相互认证,并通过协商产生安全的会话密钥。协议将对称密码体制和非对称密码体制有机地结合起来,非对称密码体制采用密钥比特少且安全性高的椭圆曲线密码体制。经过性能分析,该协议安全、有效,比较适合在移动通信系统中使用。     

基于身份的认证密钥协商协议密码分析

认证密钥协商协议是一种重要的密码学原语。该文分析一种基于身份的认证密钥协商协议,并在Bellare-Rogaway-93模型下进行安全证明。在允许攻击者进行Reveal询问时,指出该协议的不安全性。研究结果发现,该协议不能抵抗密钥泄露伪装攻击。     

基于身份的密钥协商协议研究

提出了两种基于身份的密钥协商协议.在这些协议中,所有用户共享一个秘密信息,通过较少的步骤实现密钥协商,用户无须复杂的证书管理,且提出的协议满足较高的安全性.     

基于身份的密钥协商协议研究*

提出了两种基于身份的密钥协商协议。在这些协议中,所有用户共享一个秘密信息,通过较少的步骤实现密钥协商,用户无须复杂的证书管理,且提出的协议满足较高的安全性。     

可认证的无证书密钥协商协议

无证书公钥密码体制能有效地克服基于身份密码体制中密钥托管的限制,结合基于身份密码体制和可认证密钥协商的优点,提出了一个新的可认证无证书密钥协商协议。经过分析,该协议不仅满足一般密钥协商的安全特性,而且与已有的密钥协商相比,具有更少的对数运算。     

Quantum dialogue protocols immune to collective noise

This work proposes two quantum dialogue protocols, each of which is robust against one of the following two kinds of collective noise: collective-dephasing noise and collective-rotation noise. Both quantum dialogue protocols are constructed from four-qubit DF states that consist of two Bell states. The receiver simply performs two Bell state measurements to obtain the secret message. Moreover, the proposed protocols are free from information leakage because some shared private quantum states are established in the new protocols to allow the legitimate users to exchange their secret messages securely.     

高效安全的无证书密钥协商方案*

在网络信息安全领域,服务器与客户机之间的密钥协商显得非常必要。无证书公钥密码是为了克服基于身份密码的密钥托管性质提出来的,它结合了传统公钥证书密码体系和基于身份的公钥体系的优点。应用椭圆曲线的配对运算,提出了一个两方的无证书密钥协商协议,其中每一方只需计算一个配对,并证明了它在ECK模型下的安全性。与其他无证书密钥协商协议相比,安全性和效率都更好。     

Authenticating tripartite key agreement protocol with pairings

In this paper, an authenticated tripartite key agreement protocol is proposed, which is an ID-based one with pairings. This protocol involves only one round. The authenticity of the protocol is assured by a special signature scheme, so that messages carrying the information of two ephemeral keys can be broadcasted authentically by an entity. Consequently, one instance of the protocol results in eight session keys for three entities. In other word, one instance of the protocol generates a session key, which is eight times longer than those obtained from traditional key agreement protocols. Security attributes of the protocol are presented, and the computational overhead and bandwidth of the broadcast messages are analyzed as well.     

一种高效的无证书三方密钥协商协议

对于目前提出的无证书三方密钥协商方案大都使用了耗费时间的对运算,具有较大的计算量,根据离散对数（DL）问题并以公钥密码学理论为基础,设计出一个不用到对运算的无证书三方密钥协商协议,该协议解决了基于身份的密钥协商中的密钥托管的问题。经过安全性证明和效率比较表明该协议有较高的安全性和效率。     

Two-party quantum key agreement protocols under collective noise channel

Recently, quantum communication has become a very popular research field. The quantum key agreement (QKA) plays an important role in the field of quantum communication, based on its unconditional security in terms of theory. Among all kinds of QKA protocols, QKA protocols resisting collective noise are widely being studied. In this paper, we propose improved two-party QKA protocols resisting collective noise and present a feasible plan for information reconciliation. Our protocols’ qubit efficiency has achieved 26.67%, which is the best among all the two-party QKA protocols against collective noise, thus showing that our protocol can improve the transmission efficiency of quantum key agreement.