文档介绍：中国海洋大学
硕士学位论文
基于信息安全的量子密钥传输协议
姓名:马鸿洋
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:郭忠文
20060601
基于信息安全的量子密钥传输协议摘要步。在通信过程中,人们关心信息在传输过程中的安全性和保密性。如何子直接编码,生成包含元的量子态,传输给!W钔ü齅簇中任选的量子信息科学是物理科学与信息科学相互融合而产生的新兴交叉学科,它把量子力学的基本原理应用于计算、通信和密码学等领域,形成量子计算、量子通信和量子密码学三个分支。量子信息技术在运算速度、信息安全、信息容量等方面能够突破传统系统的极限。随着相关硬件及其理论的发展,量子通讯已经取得了前所未有的进正确地连接通信双方蚨喾,并使信息在他们之间能够准确、安全、秘密地传输成为通信技术的关键技术之一。由于量子态与经典电信号不一样,在传输过程中不能使用中继器来增大传送距离,那样会破坏量子态的关联特性,实现远距离量子密钥传送难度较大,在现有的方案上实现量子加密网络还存在许多问题有待解决。本文通过对传统的密钥分配方法的研究,并对量子的一些物理特性做了深入的研究,在此基础上分析了整个量子密钥分配方法及其安全机制。深入分析了传统的利用W泳啦セ坏牧孔用茉糠址⑿榇嬖诘奈题,提出了一个新的在多用户、多控制中心、远距离的网络环境下基于个粒子的最大纠缠态嘤没缌孔用苈胧醯母慕桨浮8猛缑苈术和传统的点与点之间的量子密钥传送协议相比,理论分析证明,如果存在不可信的第三方,必可测量得到。基于本文提出的量子密码术改进方案,本文又提出了多方密钥传输的编码模型。通过酉矩阵变化的特点,设计了基于多用户的量子密钥共享的编码协议。该协议在多个用户组成的三个簇中共享多串光子和多个赟簇中,琒:,⋯,@枚啻一个用户ǖ莞鳧簇中每一个用户珼,,⋯,乜。最后,在改进量子密钥传输纠错误码率方面做了部分工作,建立了量子纠错方案的数学模型,描述了量子纠错率的数值计算方法,进行了理论分析。关键词:量子网络、量子密钥的分发、量子密钥共享、认证、
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都甚支签字日期:抽∈年,月瑶日学位论文作者签名:召谚为签字日期:伽辏录学位论文作者签名:窖≯刍溘独创声明学位论文版权使用授权书睿唬嬉胖被亓饭腋敝泵的:奎拦互窒蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟牧稀S胛乙煌ぷ鞯耐径员狙本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ过的研究成果,也不包含未获得学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:导师签字签字日期电话邮编年月日
近年来,有关量子信息⋯、量子算法”’、量子密码术㈨和量子网络“的理论和实验研究迅猛发展,信息科学正在进入一个由经典信息跨入量子由腂和蒙特利尔大学的提出了一种基于四个量子许多协议,但这些方案均包括量子传输、检测敌手、数据纠错及保密加强码分析方法针对所提出的协议分析了其安全性,这些研究结果表明,目前相位干涉的方法实现了一点到三点的密钥分配。发送者与每个接收者之间量子信息是最近二十年发展起来的新型交叉学科。它主要包括量子计算与量子通信,是量子物理学与计算机科学、信息科学相结合的新研究领域。近二十年来,这门学科无论是在理论上还是在实验上,发展都相当迅速。特别是量子通信,它已成为一门趋于应用的、相对成熟的量子信息技术,也因此引起了越来越多的部门和科学家的关注。信息的新阶段。目前国际上关于量子密码领域研究的最多也最深的课题是量子密钥分发问题,其中的部分技术正试图走向实用。已有的研究包括以下几个方面:榉矫妫壳暗湫偷那沂艿街厥拥牧孔用茉糠址⑿椋辏态来传输密钥的协议,称为协议”辏珽提出一种基于鹈乃孔泳啦拿茉啃椋莆狤协议“辏珺又提出一种基于两个非正交量子态的协议,称为椤。虽然提出了四个过程。踩苑治龇矫妫嗣抢梦锢矸椒ā⑿畔⒙鄯治龇椒ā⒕涿所提出的量子密钥分发协议是无条件安全的。笛檠橹し矫妫辏琓捎檬餍瓮缒P停霉庾的距离为,比特率为疭,误码率为ァ。缰忻茉糠址⒀芯浚陨辖樯艿牧孔用茉糠址⒍际橇椒酵ㄐ牛当涉及三方或更多方地通信时,人们提出了网络中量子密钥分发方法。经典的量子通信网