Shannon关于一次性密码本完全保密性错误的证明
Confirmation of Shannon's Mistake about Perfect Secrecy of One-time-pad
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一次性密码本完全保密性证明的错误分析
Mistake Analyses on Proof about Perfect Secrecy of One-time-pad
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cs.CR
关于一种新型旧密码的新想法：混合基数一次性密码本
New Ideas on a New Old Type of Cipher:The Mixed-Radix One-Time Pad
本文形式化并推广了2012年预印本中的非常规密码，提出混合基数一次性密码本（MR-OTP），证明其达到香农完美保密性，并探讨密钥熵与完美保密的关系，最后给出基于密钥滚动的会话协议。
cs.CR
重新审视一次性笔记本
Re-visiting the One-Time Pad
1949年，香农证明了Vernam密码系统的完美保密性，也被称为一次性密码本（OTP）。从那时起，人们认为，传输的完全随机且不可压缩的OTP需要具有等于消息长度的长度，以使该结果为真。在本文中，我们证明了传输的OTP，其中实际上包含有用的信息的长度不需要妥协，可以小于消息长度，而不牺牲完美的保密性。我们还提供了一个新的解释，OTP加密处理的消息位，使真/假的陈述垫，我们定义为一个私人对象。我们介绍了私有对象密码学的范例，其中消息通过验证关于秘密对象的声明来传输。最后，我们建议使用形式公理系统投资N位的秘密。
cs.CR
走近Shannon的一次性键盘：可扩展性、架构和使能技术
Approaching Shannon's One-Time Pad: Metrics, Architectures, and Enabling Technologies
以量子计算为代表的先进计算技术的快速发展对基于密码学的无线安全机制提出了新的挑战。为了应对各种攻击并实现持久安全，我们迫切需要颠覆性的安全解决方案。在这篇文章中，新的安全传输范式提出了接近香农的一次一密完美保密。首先，两个度量，称为度的接近（DoA）和度的同步接近（DoSA），被开发来表征所实现的安全强度和完美的保密性之间的接近程度。这两个度量也可以作为安全传输协议设计的指导原则。在此之后，我们提出了两条通往香农一次性垫的路径，即，基于显式加密的方法和基于隐式加密的方法。对于这两种方案，我们讨论了体系结构设计、实现技术以及初步的性能评估结果。本文提出的技术为未来的无线网络提供了有前途的安全增强解决方案。
cs.CR
一种无信使的无线安全密钥分发系统：一次性密码本的复兴
A wireless secure key distribution system with no couriers: a One-Time-Pad Revival
在保证过境信息保密的问题中，使用信使以安全的方式更新密钥的困难，称为一次性密码本（OTP）的完美保密加密方法几乎过时了。纯量子密钥分发（QKD）理想地为密钥分发提供了安全性，并可以恢复OTP。然而，与电信技术相比，需要光纤、卫星、中继站、昂贵的检测设备和缓慢的协议的特殊网络为QKD的广泛使用提供了强大的障碍。经典的加密方法充斥着安全通信领域。它们中的许多依赖于其安全性的历史困难，如大数字的因数分解-他们所谓的安全性有时被视为难以通过蛮力制动加密。数学突破的可能性，可以使因式分解微不足道的讨论很少。这项工作提出了一种解决方案，使完美的保密性在途通信，而没有上述问题。它展示了基于携带信息的经典信号的密钥分发方案（绰号KeyBITS平台），但这些信号携带量子噪声的记录。合法用户从所使用的编码基础的共享信息开始，这为他们提供了允许容易的信号恢复的信息优势。记录的噪声保护合法用户并阻止攻击者的访问。该共享信息在发送的每批密钥结束时被刷新，从而为下一轮提供秘密共享信息。通过从每一轮安全传输的信号中提取的加密密钥，OTP可以快速恢复。
cs.CR
离散Hilbert空间中的Shannon完全秘密
Shannon Perfect Secrecy in a Discrete Hilbert Space
一次性密码本（OTP）在1949年被香农证明是完全安全的。我们建议将经典的OTP从一个n位有限域扩展到有限域上的整个对称群。在此上下文中，对称群可以由n位计算基上的离散希尔伯特球（DHS）表示。与量子计算中定义在复数域上的连续希尔伯特空间不同，DHS定义在有限域GF（2）上。在这个DHS中，整个对称群可以完全由n位二元置换矩阵的完整集合来描述。明文的编码可以通过从对称群中随机选择置换矩阵来与和对应于要编码的数据的状态相关联的计算基向量相乘来完成。然后，将得到的矢量转换为作为密文的输出状态。解码是相同的过程，但具有预共享置换矩阵的转置。我们证明，在这种扩展下，1到1的映射在经典的OTP是同样可能解耦离散希尔伯特空间。置换矩阵之间的不确定性关系保护由M个置换矩阵（也称为量子置换垫或QPP）组成的所选垫。QPP不仅保持了经典公式的完美保密特性，而且在不使完美保密特性失效的情况下可重用。扩展的香农完全保密性然后陈述为使得密文C绝对不给出关于明文P和密码本的信息。
cs.CRquant-ph
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一次性密码本、算术编码和逻辑门：使用动态系统的统一主题
One-Time Pad, Arithmetic Coding and Logic Gates: An unifying theme using Dynamical Systems
本文证明了完全安全的一次性密码（One-Time Pad，OTP）加密可以看作是在基于完全随机密码的随机开关下，在二进制映射上寻找初始条件。这是Grangetto在二进制映射上进行的随机算术编码的一个特例。此外，我们使用这种方法推导出一组可能的完美保密系统。由于OTP加密是XOR运算，因此我们有XOR门的动态系统实现。我们展示了其他门的类似实现，如NOR，NAND，OR，XNOR，AND和NOT。动力系统框架统一了香农做出基础性贡献的三个领域：无损压缩（源代码），完美加密（密码学）和逻辑门设计（计算）。
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多用户网络的安全自由度：通过对齐的空中一次性垫
Secure Degrees of Freedom of Multi-user Networks: One-Time-Pads in the Air via Alignment
我们重新审视最近的安全自由度（s.d.o.f.）一跳多用户无线网络的结果，考虑三个基本的无线网络结构：高斯窃听信道的助手，高斯多址窃听信道，和高斯干扰信道的保密约束。我们目前的主要使能工具和由此产生的通信方案在一个短暂的方式，随着关键的见解和设计原则，从他们出现。主要可实现的方案是基于真实干扰对齐、通过合作干扰的信道前缀和结构化信令。真正的干扰对准使得能够将协作干扰信号与窃听者处的消息承载信号对准在一起，以保护它们，类似于有线系统中的一次性密码本保护消息。真实干扰对准还通过使携带消息的信号和协作干扰信号可分离，并且同时在最小可能的子空间中对准协作干扰信号，来实现合法接收机处的可解码性。主要的逆向技术是基于两个关键的引理，量化的保密惩罚，表明窃听者对系统的净效应是，它消除了一个独立的信道输入;和一个帮手的作用，通过开发一个帮手的合作干扰信号和消息速率之间的直接关系。这两个引理在根据单个网络的独特结构应用时提供了紧密的转换。最后，我们提出了一个盲合作干扰方案的帮助网络没有窃听信道状态信息的发射机，实现了相同的最佳s.d.o.f.如在完全窃听者信道状态信息的情况下。
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网络信息理论安全
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香农指出，要在点对点通信中实现完全保密，消息速率不能超过共享秘密密钥速率，从而产生简单的一次性密码本加密方案。在本文中，我们将这项工作从点对点扩展到网络。我们考虑一个连接网络与成对的节点之间的通信。我们假设每个节点在通信开始之前被提供有一定量的秘密比特。具有无限计算能力的窃听者可以访问所有通信，并且可以破解其余节点不知道的节点子集。我们调查的信息理论安全通信的限制，这个网络。我们建立了一个权衡之间的安全信道率（一个节点对）和安全的网络速率（总和在所有节点对率），并表明，完美的保密可以实现当且仅当任何子集的未被黑客攻击的信道的总和速率不超过这些信道的共享unhacked秘密比特率。我们还提出了两个实用和有效的计划，实现了良好的平衡，网络和信道速率完美的保密保证。这项工作具有广泛的潜在应用，其中完美的保密性是理想的，如网络物理系统，分布式控制系统，和ad-hoc网络。
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从比特到混合基数密钥：霍纳分解、均匀采样以及MR-OTP的信息论QKD接口
From Bits to Mixed-Radix Keys: Horner Decomposition, Uniform Sampling, and the Information-Theoretic QKD Interface of the MR-OTP
提出混合基数一次性密码本（MR-OTP）扩展经典OTP至异构字母表，通过霍纳方法及其逆映射实现QKD原始比特到均匀混合基数密钥的无偏转换，并证明拒绝采样恢复均匀性的最优期望成本，建立端到端信息论安全性。
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