量子数字签名的理论研究

发布时间：2021-09-01 05:08

　　在人类社会的历史进程中,保密通信一直扮演着极其重要的角色。随着时代变迁、科技飞速发展,不仅在国防安全领域,甚至在金融、商业、个人隐私等领域,人们都希望信息能够得到安全有效地保障。传统的加密算法仅仅是基于数学计算复杂度,并不能给出严格的安全性证明。随着信息科学技术研究地不断深入,传统加密算法在量子计算机面前将受到严峻地挑战。量子密码学的出现无疑给出了人们最有力的答案,弥补了以往加密算法安全等级较低的缺陷。量子数字签名作为人们研究量子保密通信的重要分支,在实用化的道路上取得了丰硕的成果。在本文中,我们首先对量子数字签名的研究背景、意义、发展现状进行一个综述。接着介绍与量子数字签名密切相关的量子密钥分发协议,重点讲述了能抵御光子数分离攻击的诱骗态量子密钥分发方案。在介绍完量子数字签名的基本知识后,我们描述了基于BB84协议的量子数字签名协议流程和密钥生成协议,以及给出了签名协议详细的安全性分析。最后总结了本人在此基础上所作的工作,主要包括以下三个方面:1.克服了优化签名率带来的计算复杂度和用时冗长的问题,在保证协议安全性级别为10^-4的情况下,给出了使用弱相干光源基于B... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PNS攻击原理示意图

图 2.2 诱骗态原理图[9]KD 实验中一般是采用弱相干光源来替代理想单光子源。弱相干光源的态协议[44-48]的要求，其光子数满足泊松分布，并且在经过强衰减之后光松分布： ( ) = 之后光源的平均光子数, ( )表示 Alice 发送 光子信号的概率。定义 光子时，Bob 端探测器的响应概率。 = ( ) 为 光子信号的增益光源，响应率 可表示为： = ∞ = ( ) ∞ 探测器产生的响应主要是来自两个方面：一个光子到达探测器引起的真计数率 引起的。则： =

学专业学位硕士研究生学位论文 第三章 基于 BB84 协议的量子数字签 Bob 进一步将手中的密钥串分为 和 = ( )，其中都选用 X 基得到的结果，在后面主要用来估计协议的相位误码率；同理 表选择 Z 基的结果，其中 占长比例为 k，用来估计密钥串之间的误码率；为了防止协议中的抵赖攻击，Bob 和 Charlie 会通过两者之间的秘密信道交2 的密钥，并把相对应的位置发送给对方，这里我们只用 Z 基成码，我们把的密钥串记为 = ( )和 = ( )。


本文编号：3376322