一种基于量子保密通信及信息隐藏协议方案

为保证网络信息安全,提出了一种具有高安全性基于量子保密通信及信息隐藏协议方案.方案整体上采用与传统经典载体信息隐藏相类比的方法,根据量子态利用量子力学性质设计秘密信息编码方案隐藏秘密信息;利用2个n(n为大于2的整数)粒子纠缠态之间的纠缠交换、一个m粒子纠缠态与一个n(m、n为大于1的整数且m≠n)粒子纠缠态之间的纠缠交换设计秘密信息编码方案,将隐秘信道建立在量子保密通信协议中形成最终的量子信息隐藏协议.并且有望提高目前量子信息隐藏协议的隐藏容量和安全性.     

语音替换在军队CDMA保密通信中的应用

在现有的移动通信的保密方法上，主要是在信源和信道上进行加密算法。随着计算机技术的发展，许多加密方法都被破解。本文提出了一种新的军队CDMA移动通信系统的保密方法：利用语音替换，将军事秘密语音信息隐藏在普通语音信息中，使其具有严密的防窃听功能，使民用通信设施能够为军事通信和军事斗争服。同时，这种技术也可以用于具有特殊用途的防窃听通信系统。     

日长距离量子密码通信试验取得成功

据报道，日本三菱电机、NEC和东京大学生产技术研究所成功进行了被认为是具有绝对保密功能的量子密码通信试验。此次通信试验使用的量子密码网络是通过假设为安全的中转站生成平文形式的乱序列密钥．在两个系统间传送．两个系统的终端共享绝对安全的密钥。这是世界上首次进行的在不同系统之间共享密钥传输．使因特网等传统通信网络的密码通信在物理上具有绝对的安全保障．并能进行长距离通信。     

我国远距离量子通信研究取得重大突破

由清华大学、中国科技大学等单位组成的联合研究团队在远距离量子通信研究上取得重大突破。在国际上率先实现绝对安全距离大于100千米的量子保密通信。     

找国量子研究获进展

量子关联是量子信息处理过程中的重要资源,是实现量子计算和量子通信的关键。说起量子关联,不得不提马尔科夫环境。马尔科夫环境就是当实验系统放人环境中时,系统信息会单向流入环境中,没有回流现象。量子关联在马尔科夫环境中会渐近衰减,     

随机多元基量子安全直接通信

根据量子通信系统安全性要求较高的特点,提出了单光子的随机多元基的偏振校正方案,可以完成各个偏振角度误差的补偿。与利用强光的补偿方案相比,窃听者更难获得基的信息,因此保密性更好。在测量基校正的基础上,针对传统多态量子通信系统筛选后有效信息少的缺点,设计了随机多元基的量子安全直接通信协议。该协议与窃听者Eve的互信息量很低;结合校验序列和一次一密,在信道不安全的情况下,窃听者不能得到有效信息,具有安全性好、易于实现、通信距离远等优点。     

多涡卷混沌同步技术的研究

混沌信号是确定性非线性系统产生的极其复杂的不确定的信号，具有对初始条件的极端敏感性。将混沌信号引入保密通信系统的设计，具有保密能力强，系统简单等优点。而混沌同步是实现混沌保密通信的重要条件。研究多涡卷混沌系统的同步技术，设计多涡卷混沌保密通信系统，能进一步提高混沌系统的保密性能，增加破译难度。通过采用相互耦合法、自适应同步法对多涡卷混沌系统进行同步的仿真研究，设计正确的同步驱动函数和选择恰当的参数，两个混沌系统能达到同步。对其同步性能进行比较，可以发现自适应同步法的同步建立的时间较短，而耦合同步法的误差较小，两者各有优缺点。在混沌保密通信系统的设计中应按具体要求适当地选择混沌系统的同步方法。     

超导信道的量子密码通信

量子密码通信是一种新的密钥通信方法，可以发现任何窃听。现有的量子密码通信基于弱光传输。这里提出一种以超导信道中的约瑟夫森电子干涉效应为基础的量子密码通信方案，并讨论了其可行性和保密性。     

量子通信网络中高斯信道的研究

从量子Fokker-Plank方程出发,在量子通信网络中构造出一种可行的量子高斯信道。变换Fokker-Plank方程的解并代入互信息公式经过一系列的复杂运算,得到相干态表象中的量子动力学互信息方程,在此基础上,提出具有可行性的量子态并行传播方案。该方案将光子加密态的系数看成信号,将传递在量子高斯信道中的信息进行编码后输入,然后通过提取和解码光子加密态的系数得到输出端信息。利用携带量子信息的谐振子编码态在量子高斯信道中进行传递,与经典高斯信道相比具有量子并行性的优点。     

应用超纠缠态的量子信息分离

应用超纠缠态进行量子信息分离,其方案与传统的量子信息分离方案原理一致．发送者Alice将信息发送给Bob和Charlie共享,其中任何1个人都不能独立获取信息,必须依靠双方合作才能得到,因此能克服因为某人不忠诚或者窃听而带来的破坏和损失．本方案的优点在于要传送的虽然是单光子携带的信息,但包含极化自由度和空间模自由度,比传统方案的单光子信息量大,可节约资源,提高长距离量子通信能力．     

Low complexity quantum private queries protocol

Private information retrieval(PIR) is an important privacy protection issue of secure multi-party computation, but the PIR protocols based on classical cryptography are vulnerable because of new technologies,such as quantum computing and cloud computing. The quantum private queries(QPQ) protocols available, however, has a high complexity and is inefficient in the face of large database. This paper, based on the QKD technology which is mature now, proposes a novel QPQ protocol utilizing the key dilution and auxiliary parameter. Only N quits are required to be sent in the quantum channel to generate the raw key, then the straight k bits in the raw key are added bitwise to dilute the raw key, and a final key is consequently obtained to encrypt the database. By flexible adjusting of auxiliary parameters θ and k, privacy is secured and the query success ratio is improved. Feasibility and performance analyses indicate that the protocol has a high success ratio in first-trial query and is easy to implement, and that the communication complexity of O(N) is achieved.     

非平衡基的连续变量量子密码方案

在非平衡基下,通过局域操作引入纠缠态的非对称性,证明了非平衡基可以提高连续变量量子密码方案的密钥生成速率.以典型的密钥分配实验为例,经过数值计算验证,在同等密钥生成速率的条件下,非平衡基的量子密钥分配安全距离可以扩展20 km左右.     

利用量子纠缠转移实现量子安全直接通讯

量子纠缠具有纠缠转移和非局域性的特点,有利于提高信息传送的安全性.本文报道了利用量子纠缠转移,实现直接通讯的方案. 由于信息传递不伴随粒子的传输,比ping-pong 模型的通讯方案有较高的安全性.     

利用量子纠缠转移实现量子安全直接通讯

量子纠缠具有纠缠转移和非局域性的特点,有利于提高信息传送的安全性。本文报道了利用量子纠缠转移,实现直接通讯的方案.由于信息传递不伴随粒子的传输,比ping-pong模型的通讯方案有较高的安全性。     

基于多变量公钥密码的代理环签名方案

多变量公钥密码是后量子密码的可选方案之一,受到了广泛的关注。由于已有的代理环签名方案大多基于大整数分解和离散对数等难题设计,都不能抵抗量子计算机的攻击,因此基于多变量公钥密码设计出了一个新的代理环签名方案,该方案基于MQ问题及IP问题设计,不仅满足代理环签名的各项性能要求,还具有抗量子计算特性,且计算简单,效率更高。     

基于模型检测的半量子密码协议的安全性分析

对于密码协议而言,安全性是其最核心的关键问题,对于量子密码协议来说也一样。研究人员可以通过各种手段证明这些协议是安全的,但存在极大的困难,因为这对数学功底有着很高的要求。该文利用全自动化的技术——模型检测,采用了形式化验证方法,即基于概率的模型检测工具PRISM,来对半量子密码协议进行建模并验证其安全性。该方法避免了传统基于数学方法验证的繁杂,提高了验证的速度和效率。验证的结果也表明,当传输足够多的光子时,检测出窃听的概率无限趋近于1,和全量子密码协议一样,半量子密码协议也是安全的。     

基于改进无证书公钥密码的轻量级DTLS协议设计

物联网在快速发展的同时,其数据交互容易遭受各种攻击.为了保证物联网传输层协议UDP传输数据的安全,在TLS协议架构基础上扩展形成了支持UDP数据报安全传输的DTLS（DatagramTLS）协议.现行的DTLS协议基于公钥证书密码体制,证书管理复杂、网络通信开销大,难以满足物联网等资源受限型网络的安全通信需求.本文提出一种基于离散对数的改进无证书公钥密码方案,设计了适应资源受限网络的轻量级DTLS协议,并基于嵌入式SSL库wolfSSL进行了协议实现.从通信开销和握手连接时间两方面,将本文提出的基于改进无证书公钥密码的DTLS协议分别与基于传统公钥证书的DTLS协议及基于身份标识的DTLS协议进行了对比实验.实验结果表明,在保证安全性的前提下,基于无证书的DTLS协议在通信开销和握手连接时间方面均优于基于公钥证书的DTLS协议和基于身份标识的DTLS协议.     

量子信息技术浅论

本文对量子信息技术作了一个介绍,说明了量子计算机,量子密码学以及量子隐形传态的优 点以及存在的难处。     

自认证公钥体制Ad hoc网络密钥管理方案

基于自认证公钥体制和门限密码机制,为Ad hoc网络提出了一种新的分布式密钥管理方案。方案中节点公钥具有自认证功能,不需要证书管理,降低了网络节点的存储和通信需求;解决了基于身份公钥体制方案中的密钥托管问题,提高了系统安全性;将组合公钥的思想引入到门限密钥分发的随机数选择,简化了传统ElGamal型门限签名方案在签名前协商随机数的过程,大大降低了网络节点的通信量和计算量。分析表明,同以往提出的基于公钥密码体制的密钥管理方案相比,该方案有更高的效率和安全性。