Practical, scalable alternative session encryption using one-time pads
当我还小的时候，一个5兆字节的固定磁盘要花5,000美元，一个300 bps的调制解调器要花几百美元，通信链路是通过将设备连接到目标用户的本地环路上来拦截的。从那时到现在，有三个大的内爆：存储成本，带宽成本和监控成本。前两次内爆之后，使用一次性密码本在飞行中加密数据的大部分障碍都被消除了，而最后的强制措施--我指的是内爆--现在使一次性密码本的考虑成为一种实际的必要性。就保密性的保证而言，今天的分组密码和公钥密码系统都没有通过考试，我不知道如何恢复AES密钥或计算椭圆曲线元素的离散对数，但没有证据证明另一个人不能。此外，加密的通信可以被记录和存储，以供以后通过尚未被发现的算法和设备进行攻击。同样令人担忧的是，当发现一个重要的“突破”来解决这两个难题时，整个星球的通信和数据的安全就像即时布丁一样消失了。世界还没准备好接受这么多布丁。我们的密码饮食需要平衡，我们现在就需要这种平衡。在本文中，我驳斥了许多关于一次性密码本的神话，讨论了解决已知缺点的实际步骤，并打破了安全生成，分发和使用庞大的加密密钥不能在每个家庭，教堂，学校和企业中实践的概念。我还讨论了我自己的实现，他们的能力和跟踪记录，以及他们应该领导的地方。
2012-12-17 cs.CR
One Time Pad Password Protection: Using T.E.C. Steganography and Secure Password Transmission Protocols
不久前，我发明了一种加密方法。最有利的评论没有看到一种方法，而是一种技术的集合。尽管如此，所使用的过程在论文《风语计算机》中有所描述。本文是关于隐写方法的描述，该方法的密码分析的努力，并在现实世界中的应用，该方法作为一个答案的密码文件黑客越来越多的问题。前提是该技术是一个时间垫的变体，使用一种新的方式来产生一个时间垫输出的数字输入。在文献中根本没有这种方法用于加密的记录。数字加密通常将明文的字母视为二进制数，并进行一些数学计算以产生密文。用随机生成的密钥插入比特的想法是新的。因此（因为使用唯一随机生成的密钥），加密在密码分析上是不可破解的和/或在计算上是安全的和/或在信息理论上是安全的。有一个学术版本。对解密的挑战迄今尚未产生解密。讨论了该方法的优缺点。黑客不断渗透网络并窃取密码文件。一旦拥有了密码文件，黑客就通过互联网上的分布式处理单独或集体地解密散列密码的值。从而进入系统。这个问题对于CAESAR（Competition for Authenticated Encryption：Security，Applicationability，and Robustness）来说已经变得足够重要，因此需要发表论文来解决这个问题。这里是一个建议的解决方案。虽然一次性密码本存在计算密集的问题，但是对于相对较短长度的密码，计算成本对于所提供的安全性而言可能是成本有效的。
2013-05-14 cs.CR
Encryption Schemes using Finite Frames and Hadamard Arrays
我们提出了一个密码类似的一次垫和McEliece密码的基础上的子带编码方案。编码过程近似于一次性密码本加密方案。我们提出的数值实验结果表明，一个蛮干攻击所提出的计划并不会导致所有可能的明文，作为一个时间垫，但仍然蛮干攻击不妥协的系统。然而，我们证明了密码是容易受到选择明文攻击。
2004-05-06 cs.CR
A New Hybrid Cryptosystem Involving DNA,Rabin, One Time Pad and Fiestel
本文提出融合 DNA、Rabin、一次一密与 Feistel 启发结构的双密钥混合密码系统，以增强敏感数据传输的安全性。
2023-07-18 cs.CR
A short-key one-time pad cipher
提出了一种用于数据的安全传输的过程，该过程在一定程度上具有一次性密码（OTP）的优点，即简单、速度和信息理论上的安全性，但克服了其根本弱点，即必须安全地交换与消息一样长的密钥。对于每次传输，生成专用的一次性密码本以用于加密和解密明文消息。这个一次性密码本是从公共图书馆随机选择的一组基本密钥构建的。由于基本密钥可以被多次选择和使用，这种方法被称为多次密码（MTP）。关于选择基本密钥的信息被编码在通过安全手段传输的简短关键字中。通过附加的设计元素，该过程可以安全地抵抗已知明文攻击。该过程对于高速传输大量数据和视频或音频流特别有用。
2016-08-18 cs.CR cs.IT math.IT
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）。
2008-03-01 cs.CR nlin.CD
Potentially Information-theoretic Secure Y00 Quantum Stream Cipher with Limited Key Lengths beyond One-Time Pad
已有的工作表明，在量子存储的无限长已知明文攻击下，Y00协议能够保持安全，窃听者对密钥的猜测概率严格小于1.然而，假设至少快速相关攻击被不规则映射完全禁用。研究表明，只要Y00系统设计合理，Y00协议在任何量子计算密码分析下都是信息论安全的。Y00协议使用扩展为伪随机运行密钥的短密钥直接加密消息，这与一次性密码不同。然而，它可以提供超出密码学香农极限的信息理论安全性。
2019-02-14 cs.CR quant-ph
Quantum Fully Homomorphic Encryption by Integrating Pauli One-time Pad with Quaternions
量子全同态加密（QFHE）允许对加密数据评估量子线路。我们提出了一种新的QFHE方案，该方案通过依赖SU（2）的四元数表示来扩展Pauli一次一密加密。该方案提高了计算1-量子比特门的效率，并多项式地提高了计算一般量子线路的渐近复杂度。在技术上，提出了一种新的加密多位控制技术，它允许执行任何1-量子位门，其参数以加密形式给出。通过这种技术，我们建立了一个新的加密和以前的泡利一次性密码本加密之间的转换，桥接我们的QFHE方案与以前的。此外，这种技术是有用的私人量子线路的评估。该方案的安全性依赖于底层量子FHE方案的安全性，而后者的安全性依赖于带错误学习问题和循环安全假设。
2022-11-25 cs.CC cs.CR quant-ph
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。
2020-05-31 cs.CR
Physical key-protected one-time pad
我们描述了一种加密通信原理，它可以在双方之间形成一个完全安全的链接，而无需以电子方式保存他们的密钥。相反，密码密钥位在两种体积散射材料的独特介观随机性内保持安全。我们演示了如何共享一组图案化的光学探针可以产生10千兆比特的统计验证的随机性之间的一对独特的2立方毫米的散射对象。这种共享的随机性用于促进遵循修改的一次性密码本协议的信息理论上安全的通信。体积物理存储优于电子存储器的优点包括不能探测、复制或选择性地重置任何随机位而不从根本上改变整个密钥空间。除了所展示的通信方案之外，我们安全地耦合两个独特物理对象中包含的随机性的能力可能有助于加强一大类加密协议的硬件，这是目前我们日益增长的移动通信文化的安全管道中的一个关键薄弱环节。
2013-11-26 cs.CR physics.optics
How to reuse a one-time pad and other notes on authentication, encryption and protection of quantum information
量子信息是一种有价值的资源，为了保护它，我们考虑在许多情况下保护量子信息所需的一次性密码本的大小。这种情况是显着不同的经典情况下：我们证明，可以回收的一次性垫不影响安全。用于再循环的协议依赖于检测窃听是否已经发生，并且还依赖于包含在加密的量子态中的信息不能被完全访问的事实。我们证明了当量子态的认证被接受和被拒绝时循环率的安全性。我们注意到，回收计划尊重密码学的一般规律，我们证明了私钥，发送量子位和加密消息的大小相关。根据隐形传态所需的资源，讨论了量子信息加密的应用。潜在的用途包括保护量子计算机的纠缠和存储器等资源。我们还介绍了另一个应用：加密秘密共享，并发现人们甚至可以重用的私钥，用于加密一个经典的消息。在许多情况下，人们发现认证或保护所需的私钥数量小于一般情况。
2005-05-16 cs.CR quant-ph
Untappable key distribution system: a one-time-pad booster
一次性密码本（OTP）加密根本无法破解，即使是量子计算机也无法破解。由于需要以安全的方式共享对称随机密钥，这种方法作为一种独立的方法几乎被淘汰，用于快速和大容量的电信。基本上，这种密钥的安全共享和更新一旦耗尽，就必须通过信使完成，这是一个缓慢而昂贵的过程。本文提出了一种解决方案，提供了一个快速和无限的更新安全密钥：一个不可复制的密钥分发系统，并详细介绍。这种快速密钥分配系统利用两层保密保护：1）光信道固有的物理噪声，将编码信号变成隐形信号; 2）保密放大，使用一次又一次运行的刷新熵的比特池，以消除任何残留信息。由此产生的安全级别是严格计算的，并表明窃听者可以获得的信息水平是完全可以忽略不计的。随机比特序列，快速和安全地分布，可用于加密文本，数据或语音。
2015-07-08 cs.CR quant-ph
A One-Time Pad based Cipher for Data Protection in Distributed Environments
提出了一种基于一次一密（OTP）的密码算法，当移动代码到达远程主机时，该算法既能保证数据保护，又能保证数据的完整性。当移动代理可以检索将在网络的不可信节点中加密的机密信息时，需要数据保护;在这种情况下，信息管理不能依赖于携带加密密钥。数据完整性是一个先决条件，因为必须保护移动代码免受恶意主机的攻击，恶意主机通过伪造或删除收集的数据，可以将信息隐藏到发送代理的服务器。本文中描述的算法似乎足够简单，以便容易实现。该方案是基于一个非交互式的协议，并允许远程主机改变自己的数据上的飞行，并在同一时间，保护信息处理由其他主机。
2000-05-24 cs.CR cs.DC cs.IR
One-time Pad Encryption Model for Non-local Correlations
本文提出受密码学启发的OTP模型，通过在隐变量层面引入随机性使超光速信号传输与无信号条件兼容，从而建模Bell非定域关联，并揭示其与通信复杂性及同态加密的联系。
2024-07-31 cs.CR quant-ph
A Thorough Study of State Leakage Mitigation in Quantum Computing with One-Time Pad
本研究针对量子计算中有噪声重置操作引发的状态泄漏问题，提出在重置前应用经典与量子一次性密码本的防护方案，分析经典方案的适用条件及各类误差的影响，为安全量子计算系统设计提供新思路。
2024-01-28 cs.CR quant-ph
How Much Do Large Language Model Cheat on Evaluation? Benchmarking Overestimation under the One-Time-Pad-Based Framework
Tech Startups（科技初创公司）
针对大型语言模型在公开基准测试中因数据污染或训练偏差导致评估结果虚高的问题，提出基于一次性密码本加密思想的动态评估框架ArxivRoll，包含自动生成私有测试用例的SCP模块和衡量污染与偏差比例的Rugged Scores指标，实现可重复、透明且高效的评估。
2026-05-24 cs.CL cs.CR
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。
2015-07-08 cs.CR cs.IT math.IT
