量子群组密钥协商协议的研究

发布时间：2022-10-05 19:00

　　自1984年Bennett和Brassard提出第一个量子密钥分发协议以来,量子保密通信技术逐渐进入人们的视野。不同于经典的密钥分发协议（Key Distribution,KD）,量子密钥分发（Quantum Key Distribution,QKD）协议不再基于传统的计算复杂性问题,而是利用量子力学的基本原理,因而从理论上可以得到无条件安全的密钥。因此,受到许多学者的广泛关注。经过三十多年的不断发展,基于量子密钥分发协议的量子保密通信技术逐渐步入商用阶段。尽管如此,量子保密通信系统仍存在许多问题。例如,传统的QKD协议只适用于点对点通信模型,而在典型的通信网络中,涉及多方通信的应用十分广泛,因而在搭建大规模QKD网络时,必须解决多用户通信的问题。其次,传统QKD协议都假定通信双方的身份是合法的,这在通信网络中通常是难以得到保证的,因此QKD协议大都没有解决实际通信中的身份认证问题。此外,虽然在理论上QKD可以保证密钥的无条件安全,但是由于实际QKD系统的不完美因素,例如非理想光源,信道噪声,探测瑕疵等等,导致实际系统中存在许多安全漏洞。针对这些实际问题,研究学者提出了许多不同的解决方... 

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题缘由和意义
        1.1.1 量子保密通信系统概述
        1.1.2 量子群组密钥协商概述
    1.2 国内外研究现状分析及展望
        1.2.1 国外的研究现状
        1.2.2 国内的研究现状
        1.2.3 量子保密通信技术展望
    1.3 本文主要内容及安排
第二章 量子保密通信基础
    2.1 量子力学基础
        2.1.1 状态空间假设
        2.1.2 演化假设
        2.1.3 测量假设
        2.1.4 复合系统假设
    2.2 几个重要定理
    2.3 量子信息基础
        2.3.1 量子比特
        2.3.2 量子纠缠
        2.3.3 量子操作
    2.4 量子密钥分发协议
        2.4.1 基于PM的QKD协议
        2.4.2 基于EB的QKD协议
    2.5 本章小结
第三章 一种用于MDI-QKD协议的量子身份认证方案
    3.1 QIA协议与MDI-QKD协议
        3.1.1 QIA协议的基础
        3.1.2 具有身份认证的QKD协议
        3.1.3 与测量设备无关的QKD协议
    3.2 一种用于MDI-QKD的QIA协议
        3.2.1 协议的主要流程
        3.2.2 协议的详细解释
    3.3 协议的安全性分析
        3.3.1 共享密钥的安全性
        3.3.2 身份认证的安全性
    3.4 多用户群组密钥协商协议
        3.4.1 经典组密钥协商协议
        3.4.2 量子组密钥协商协议
    3.5 本章小结
第四章 与测量设备无关的量子群组密钥协商协议
    4.1 QKD协议的安全性
        4.1.1 QKD协议的安全性假设
        4.1.2 BB84协议的缺陷
        4.1.3 更安全的QKD协议
    4.2 集中式MDI-QGKA协议
        4.2.1 密钥协商机制
        4.2.2 成员动态变化
        4.2.3 协议具体实现
    4.3 协议的性能分析
    4.4 分布式MDI-QGKA协议
        4.4.1 协议的设计
        4.4.2 协议的安全性
        4.4.3 讨论
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于QKD的组密钥服务初始化研究[J]. 栾欣,郭义喜,苏锦海,孙万忠,赵洪涛.  计算机科学. 2013(S2)



本文编号：3686325