在量子攻击者存在下利用universal2隐私放大精确评估泄露信息

Practical round-robin differential-phase-shift quantum key distribution

The security of quantum key distribution (QKD) relies on the Heisenberg uncertainty principle, with which legitimate users are able to estimate information leakage by monitoring the disturbance of the transmitted quantum signals. Normally, the disturbance is reflected as bit flip errors in the sifted key; thus, privacy amplification, which removes any leaked information from the key, generally depends on the bit error rate. Recently, a round-robin differential-phase-shift QKD protocol for which privacy amplification does not rely on the bit error rate [Nature 509, 475 (2014)] was proposed. The…

量子密钥分发中的纠错和隐私放大安全问题

Security Issues Associated With Error Correction And Privacy Amplification In Quantum Key Distribution

保密放大是所有量子密钥分发协议中必不可少的一个步骤，并且除了量子噪声方法中密钥通信中使用多光子信号时，每个协议都需要纠错。没有安全性分析的纠错码信息泄漏给攻击者已经提供，而一个特设的公式，目前采用占这种泄漏的密钥生成率。人们还普遍认为，隐私放大允许用户至少建立一个任意接近完美安全的短密钥。在本文中，我们将展示如何缺乏严格的纠错分析，否则有效的隐私放大结果无效，并存在一个限制如何接近完美的生成的密钥可以从隐私放大。此外，在密钥速率和安全性之间存在必要的折衷，并且来自当前理论的最佳理论值将不会产生足够的近似均匀的密钥比特来覆盖BB84品种的干扰信息折衷协议中的消息认证密钥成本。

非信号隐私放大的不可能性

The impossibility of non-signaling privacy amplification

本文指出Barrett等人提出的基于非信号假设的量子密钥协议存在容错和效率缺陷，并证明针对最重要的非局域行为及任意哈希函数，非信号保密性的隐私放大是不可能的。

迭代分组密码的量子攻击

Quantum attacks against iterated block ciphers

我们研究了分组密码迭代提供的针对量子攻击的安全性放大。在经典的情况下，中间相遇攻击是针对这些构造的一般攻击。这种攻击将破坏双重迭代所需的时间减少到攻击单个分组密码所需时间的两倍，因为攻击者可以访问大量内存。更抽象地说，它表明，通过组合的安全性并不能实现精确的乘法放大。我们提出了一个量化的版本，这种攻击的基础上的最佳量子算法的元素清晰度问题。然后，我们使用广义敌手方法来证明攻击的最优性。一个有趣的推论是，量子攻击的时空权衡与经典攻击所允许的非常不同。这第一个结果似乎表明，组合抵抗量子攻击比经典的，因为它防止了二次加速实现量化的穷举搜索。我们进一步研究的情况下，四个迭代的组合安全放大。我们使用量子行走的框架来描述一种称为解剖攻击的最新技术。令人惊讶的是，这导致了经典攻击比双重迭代更好的收益，这似乎表明当迭代次数增加时，对量子攻击的抵抗力会降低。

量子密钥分发中的无条件安全性

Unconditional Security In Quantum Key Distribution

量子密钥分发中的许多协议，特别是单光子BB84协议，在理论上都是无条件安全的。在本文中，它指出，这种说法的唯一已知的定量理由是基于不正确的断言。精确的安全要求描述在攻击者的序列和比特错误概率估计的关键。在何种程度上可以满足这些要求，从一个适当的跟踪距离标准建立。结果表明，在具体的协议与理想的设备可获得的定量的安全水平并不排除严重的安全破坏，除非隐私放大更适当地应用。

基于深度学习的量子密钥分发射频侧信道攻击

Deep-Learning-Based Radio-Frequency Side-Channel Attack on Quantum Key Distribution

提出利用深度卷积神经网络分析QKD设备射频电磁辐射的侧信道攻击，可在数厘米外恢复几乎全部密钥信息，并验证了抑制辐射与密钥泄露的防护措施。