量子密钥分发系统的实际安全性 the practical security of quantum key distribution system.pdfVIP

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2017-08-22 发布于上海
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量子密钥分发系统的实际安全性 the practical security of quantum key distribution system.pdf

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量子密钥分发系统的实际安全性 the practical security of quantum key distribution system

第 5期中目鼋；纠譬研雹限学极 VoI．7No．5 2012年 lO月 JournalofCAEIT Oct． 2O12 《●‘‘}1鲞技圈臣_》量子密钥分发系统的实际安全性徐兵杰，陈晖，张文政 (必威体育官网网址通信重点实验室，成都 610041) 摘要：量子密钥分发利用量子力学原理实现通信双方之间无条件安全的密钥传输而不被未经许可的第三方所窃听。目前，单光子QKD协议，纠缠光子对QKD协议，连续变量QKD协议等在理想的光源、信道、探测模型假设下已经被证明具有无条件安全性。然而，实际QKD系统所采用的非理想实际物理器件往往不完全符合理论安全性分析中的模型假设，这将导致比较严重的安全漏洞，从而降低实际QKD系统的安全性。为了抵御实际QKD系统非理想器件所引入的安全漏洞，可以从软件上改进 QKD理论安全性分析(将实际QKD系统非理想特性纳入到安全性分析理论中)，或从硬件上改进实际QKD系统(增加监控模块以抵御实际QKD系统安全漏洞)。对实际QKD系统光源、信道及探测端的安全漏洞进行了全面总结并给出针对各个安全隐患的抵御措施。关键词：量子密钥分发；理论安全性；实际安全性；量子黑客攻击中图分类号：TN918．1 文献标识码：A 文章编号：1673—5692(2012)05-446-08 ThePracticalSecurityofQuantum KeyDistributionSystem XUBing-jie，CHENHui，ZHANGWen—zheng (ScienceandTechnologyOilCommunicationSecurityLaboratory，Chengdu610041，China) Abstract：Quantumkeydistribution(QKD)enablestoshareasecretkeybetweentwopartiesinthepres— enceofaneavesdropper(Eve)．Thesingle—photon，entanglementb·asedandcontinuousvariableQKDpro— tocolshaveprovedtobeunconditionallysecureunderideal(source，channel，detection)assumptions．In practicalQKDsystems，thesecurityassumptionsarenotcompletelysatisfactorySOthatsecurityloopholes exist．TheunconditionalsecurityofpracticalQKDsystemswillbecompromisediftheseloopholesarenot includedingeneral securityanalysisornocountermeasuresaremade．Tofightagainstthesecurityloop— holesduetotheimperfectphysicaldevicesinpracticalQKDsystems，thetheoreticalsecurityanalysisin softwrae，eanbeimpravedwhichincludesalltheloopholesinQKDsystems；orthephysicalimplementation ofpracticalQKDsysteminhardwareeaRbeimproved，wheremonitoringdevicesshouldbeaddedtomoni— torthepracticalsecurityloopholes．Inthispaper，thepracticalloopholesin