磁光效应对BB84协议的影响分析

BB84协议采用四种极化态来进行密钥分发,但在传输的过程中极化态受磁光效应的影响将会发生一定角度的偏转,这将对密钥分发产生非常不利的影响,因此为了顺利得进行量子密钥分发,必须要维持极化态.首先简要介绍了BB84模型以及模型中使用的四种极化态,然后分析了极化态偏转后对量子密钥分发的影响,同时用Matlab进行了仿真,结果表明严重情况下磁光效应将会使通信双方持有的原始密钥不一致.最后给出了一种可行的解决方案.     

带身份认证的BB84协议

利用量子特性实现量子保密通信是目前量子信息学界和密码学界关注的热点问题之一.提出带身份认证的BB84协议,在密钥产生和分配过程中,通信双方利用初始密钥进行身份认证,既能提高效率,又增强了系统的安全性.     

路径攻击对量子密钥分发网络安全性的影响

对基于微弱相干脉冲的量子密钥分发网络的安全性进行了分析.在该量子密钥分发网络中,由于光学节点的插入损耗及用户之间量子信道损耗的影响,窃听者可以实施路径攻击来获取量子信息.这种路径攻击不会改变脉冲中的光子数分布及系统的密钥生成速率,且这种窃听行为可以利用量子信道的损耗进行隐藏.数据分析显示,即使诱惑态技术也无法防范路径攻击对密钥分发网络安全的威胁,而且随着平均光子数的增加,这种威胁越强.因此,在对量子密钥分发网络系统参数进行选择时,必须考虑路径攻击的影响.     

量子通信基本原理简介和BB84协议

量子通信是研究量子力学的基本原理和特性在传统通信领域中应用的一门学科。量子通信具有高效、大容量、远距离和几近绝对安全的特点,是国际量子物理和信息科学研究的热点。文章介绍了量子通信的基本原理及BB84协议。展望了量子通信的未来。     

实际量子保密系统中偏振漂移对截听重发攻击的影响

研究了有偏振漂移的量子保密系统中的截听重发攻击问题.利用二维模型刻画密钥分发的过程.通过模型分析和研究计算,得到了合法通信者以及窃听者之间的关系式,掌握了系统的探测效率损耗,以及量子误码率的波动范围.筛后数据的互信息量显示,相比BB84协议,B92协议的互信息量低,这是由于B92协议将协议所用的量子态简化为两态所付出的代价.窃听者获取的信息可能多于合法通信者得到的信息,这也将威胁密钥产生的保密性.     

量子通信的安全性分析

目前量子密钥分发（QKD）已成为量子通信应用研究的一个主要方向,越来越多的研究证明,一些QKD协议具有完全保密性,但是能由此得到量子密码系统甚至量子通信是完全保密的结论吗？量子通信保密还需要量子加解密技术吗？论文重点对量子通信安全性和量子通信保密的解决方案进行了详细分析和探讨。     

量子密码协议的改进

本文研究了量子密钥分发方案。结果表明以前的量子密钥分发方案存在安全漏洞。为保证方案安全性,本文提出了两种改进方案,使量子密钥实现真正上的安全密钥分发。     

卫星通信中量子安全协议的研究

随着信息安全需求的不断增长,卫星通信技术在量子安全通信中的应用备受关注。文中旨在深入探讨卫星通信中的量子安全协议,并强调了技术性和专业性。首先,介绍了量子通信的基础知识,包括量子通信概述和量子密钥分发协议。其次,概述了卫星通信技术及其应用,包括卫星通信系统的概览和卫星通信在安全通信中的应用。然后,详细讨论了卫星通信中的量子安全协议,包括BB84协议在卫星通信中的实现、E91协议及其卫星通信应用以及基于量子密钥分发的卫星通信方案。此外,对量子卫星通信的安全性进行了评估,并提出了卫星通信与地面站协同工作的优化策略。最后,总结了研究的主要发现,并指出了未来的研究方向。     

BB84协议的改进方案

BB84量子密钥分发协议是基于合法用户,没有涉及到用户的身份认证问题,因此协议很容易遭受中间相遇攻击.笔者提出了一种改进方案,不仅可以解决用户的身份认证问题,还可以大大提高获得有用密钥比特的效率.     

基于口令认证的密钥交换协议的安全性分析

在串空间理论模型引入了描述DH问题的方法以及分析猜测攻击的攻击者能力,对基于口令认证的密钥交换协议的安全性进行了形式化分析。提出一个对DH-EKE协议的简化,并证明了该协议的安全性:口令的秘密性,认证性,以及会话密钥的秘密性.根据分析给出基于口令认证的密钥交换协议抵抗猜测攻击的基本条件.将分析方法应用到基于口令的三方密钥交换协议上,给出单纯基于口令进行密钥交换协议的安全性需要满足的一个必要条件.     

A Proof of the Security of Quantum Key Distribution

We prove the security of theoretical quantum key distribution against the most general attacks which can be performed on the channel, by an eavesdropper who has unlimited computation abilities, and the full power allowed by the rules of classical and quantum physics. A key created that way can then be used to transmit secure messages such that their security is also unaffected in the future.     

基于W态的网络中任意两个用户间量子密钥分配方案

针对实现网络中任意两个用户间密钥分配的问题,该文将W态变换为系数全部相同的对称形式,提出一种利用W态实现网络量子密钥分配的方案,即可信赖中心(CA)与网络中要求通信的任意两个用户分别拥有W态的3个粒子,CA对手中的粒子进行测量并公开测量结果,两个用户按照CA的不同测量结果采取相应的措施以生成密钥。继而,分别对存在窃听者(Eve)的情况以及CA不可信的情况进行安全性分析。结果表明,该方案能够有效抵御攻击,且可以实现平均消耗3个W态得到两比特密钥的理论效率。     

无线网络中基于量子隐形传态的鲁棒安全通信协议

该文在深入研究无线网络802.11i鲁棒安全通信的基础上,提出基于量子隐形传态的无线网络鲁棒安全通信协议,利用量子纠缠对的非定域关联性保证数据链路层的安全。首先,对量子隐形传态理论进行描述,并着重分析临时密钥完整性协议和计数器模式及密码块链消息认证协议的成对密钥、组密钥的层次结构;其次,给出了嵌入量子隐形传态的成对密钥、组密钥的层次结构方案;最后,在理论上给出安全证明。该协议不需要变动用户、接入点、认证服务器等基础网络设备,只需增加产生和处理纠缠对的设备,即可进行量子化的密钥认证工作,网络整体框架变动较小。     

量子加密算法及其安全性

信息加密被认为是现代通信最重要的技术之一。量子计算机的出现将使已有的加密算法（如RSA算法）的安全性受到严重的挑战。讨论依赖于量子力学原理的量子加密算法,并证明它们的安全性。同时给出加密算法在概率克隆存在情况下安全性的讨论。     

基于预报单光子源的BB84诱惑态量子密钥分配研究

结合预报单光子源的量子密钥分配系统模型,介绍了三种典型的BB84诱惑态方案：主动诱惑态方案,被动诱惑态方案以及主动诱惑态思想和被动诱惑态思想相结合的方案。结合数值仿真深入分析了三种方案在性能、实现难度等方面的优缺点。结论表明被动诱惑态思想可以进一步提高BB84诱惑态方案的密钥生成效率;BB84被动诱惑态方案（AYKI方案）由于无需主动制备诱惑态,所以实现最为简单,密钥分配速度快,且方案性能趋近于无穷诱惑态的理论极限值;主动诱惑态思想和被动诱惑态思想相结合的方案性能虽然稍优于AYKI方案,但是改善空间很小。     

一种适用于非平衡无线网络的组密钥交换协议

组认证密钥交换协议允许两方或多方用户通过公开的信道协商出共享的组会话密钥。针对非平衡无线网络中用户计算能力强弱不等的情况,该文提出一种适用于非平衡无线网络的组组认证密钥交换协议。该协议不但可以抵抗临时密钥泄露所带来的安全隐患,而且任意两个组中用户可以根据需要使用先前组通信消息计算独立于组会话密钥的两方会话密钥。与已有非平衡网络组密钥交换协议相比,该协议具有更高的安全性和实用性并且在随机预言模型下是可证安全的。     

End-to-End Security Protocol for Mobile Communications with End-User Identification/Authentication

As great progress has been made in mobile communications, many related researches on this topic have been proposed. In most of the proposed protocols so far, it has been assumed that the person using the mobile station is the registrar of the SIM card; as a matter of, the previous protocols for authentication and session key distribution are built upon this assumption. This way, the mobile user can only verify the identity of the owner of the SIM card. This means that the mobile user can only know that who registers the SIM card with which he communicates. Note that the human voice can be forged. To make sure that the speaker at the other end is the right owner of the SIM card, concept of the password is involved to construct the end-to-end security authentication protocol. In the proposed protocol, each mobile user can choose a password. When two mobile users want to communicate with each other, either user can request to perform a end-user identification process. Only when both of the end users input the correct passwords can the correct common session key be established.