Quantum no-key protocol for secure communication of classical message
基于随机布尔置换的量子计算，提出了一类经典消息保密通信的量子无密钥协议，并证明了它们是信息论安全的.这些协议的目的是为了抵抗中间人对双方共享认证密钥的攻击，实现完美的双向数据源认证，保证认证密钥的永久重用。最后，我们将该协议简化为4轮协议，并证明了在不消耗预共享密钥的情况下，任何少于3轮的协议都不能达到完美的安全性。
2013-06-14 quant-ph
Quantum Direct Communication with Authentication
本文提出了两个带有用户认证的量子直接通信协议。用户可以通过检查Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态的相关性来识别彼此。Alice可以在认证后使用剩余的GHZ状态直接向Bob发送秘密消息。即使Alice和Bob之间没有量子链路，也可以使用我们的第二个QDC协议。GHZ态的纠缠特性保证了传输信息的安全性。
2005-12-06 quant-ph
Quantum authentication with unitary coding sets
提出了一类适用于任意量子信息的认证方案。该类基于在传输和接收中使用酉量子操作集，并将量子标签附加到传输中使用的量子消息。任何认证所需的合作伙伴之间的先前秘密是经典密钥。我们得到的最低要求的酉操作，导致该计划的失败概率小于1。这种失败可能是由于有人在通信伙伴之间的通道中对消息执行酉操作，或者由潜在的伪造者冒充发送者造成的。
2002-09-09 quant-ph
Information-theoretically secure data origin authentication with quantum and classical resources
在传统密码学中，信息理论上安全的消息认证可以通过通用散列函数来实现，并且需要两个合法用户共享一个随机密钥，该密钥是消息长度的两倍。我们解决的问题，量子资源是否可以提供任何优势，经典的无条件安全的消息认证码。结果表明，被动的验证和测量的量子消息认证方案不能做得比他们的经典同行。随后，我们提出了一个交互式的纠缠辅助计划，理想情况下，允许经典的消息与经典的密钥，这是一样长的消息的认证。
2020-11-13 cs.CR quant-ph
Quantum public-key algorithms to encrypt and authenticate quantum messages with information-theoretic security
从公钥加密和公钥认证两个方面研究了量子信息的公钥密码体制。首先给出了量子公钥加密方案的一般构造，然后构造了一个信息论安全的实例。然后，我们提出了一个量子公钥认证方案，该方案可以保护量子消息的完整性。该方案可以同时对量子信息进行加密和认证。它在加密方面是信息论安全的，并且篡改的成功概率随着认证方面的安全参数呈指数下降。与经典的公钥密码体制相比，我们的方案中的一个私钥对应于一个指数数量的公钥，并且发送方使用的每个量子公钥对发送方来说都是未知的量子态.
2012-05-10 quant-ph
Measurement-Device-Independent Quantum Secure Direct Communication with User Authentication
量子安全直接通信（QSDC）和确定性安全量子通信（DSQC）是量子密码学的两个重要分支。在实际情况下，攻击者可以应用检测器侧信道攻击来获得关于秘密消息的一些不可忽略的信息量。测量设备无关（MDI）量子协议通过引入一个不可信第三方（UTP），利用不完全测量设备执行协议中的所有测量，可以消除这种检测器侧信道攻击。本文提出了第一个带有用户身份认证的MDI-QSDC协议，发送方和接收方都先验证对方的身份，然后交换秘密消息。然后，我们将其扩展到MDI量子对话（QD）协议，其中双方可以在验证另一方的身份后发送各自的秘密消息。与此同时，我们还报告了第一个MDI-DSQC协议与用户身份认证。理论分析证明了我们提出的协议对常见攻击的安全性。
2022-02-21 quant-ph
The Universal Composable Security of Quantum Message Authentication with Key Recyling
Barnum、Crepeau、Gottesman、Tapp和Smith（quant-ph/0205128）提出了量子信息认证的方法。第一种方法是基于隐形传态的交互式协议（TQA '）。第二种方法是非交互协议（QA），其中发送方首先使用协议QEnc加密消息，然后使用从集合（纯度测试码（PTC））中秘密选择的纠错码对量子密文进行编码。加密被证明是认证所必需的。我们增加了一个额外的步骤，提供QA接受消息的整个加密密钥的协议QA。我们分析了由此产生的量子认证和密钥生成的集成协议，我们称之为QA+KG。我们的主要结果是证明QA+KG在Ben-Or-Mayers模型（quant-ph/0409062）中是通用可组合安全的。更具体地，这意味着（a）QA、（b）QA中的加密密钥的再循环以及（c）通过附加PTC的加密方案QEnc的密钥再循环的UC安全性。对于一个m量子位的消息，加密需要2 m位的密钥;但是对于失败概率e，PTC可以只使用O（log m）+ O（log e）位的密钥来执行。因此，我们减少了QA和QEnc所需的密钥，从线性到对数净消耗，代价是一位的反向通信，这可能发生在QA结束后和重用密钥之前的任何时间。QA的UC安全性还将安全性扩展到从quant-ph/0205128中不明显的设置。我们的安全证明结构受到quant-ph/0205128的启发并与之相似，将QA的安全性降低到TQA的安全…
2016-10-29 quant-ph
Attacks on quantum key distribution protocols that employ non-ITS authentication
我们演示了如何与无限的计算资源的对手可以打破量子密钥分发（QKD）协议，采用一个特定的消息认证码之前建议。这种认证码的特点是低密钥消耗，不是信息理论安全（ITS）的，因为对于窃听者截取的每个消息，她能够从她可以通过找到加密散列函数的冲突来计算的一组消息中发送不同的消息。然而，当这种认证码被引入时，它被证明可以防止针对QKD协议的直接中间人（MITM）攻击。在本文中，我们证明了与任何给定的消息在此认证码下碰撞的消息集包含有高概率的消息，具有小的汉明距离到任何其他给定的消息。基于这一事实，我们提出了扩展的MITM攻击对不同版本的BB84 QKD协议使用的认证码，对于三个协议，我们描述了对手采取的每一个动作。对于所有的协议，对手可以获得密钥的完整知识，并且对于大多数协议，她这样做的成功概率接近1。由于攻击针对所有允许计算冲突消息的认证方法，因此所提出的攻击的基础构建块暴露了由于QKD后处理中的非ITS认证而产生的潜在陷阱。我们提出了对策，增加窃听者的计算能力的需求，也证明了必要和充分条件，讨论的认证码升级到ITS的水平。
2015-08-31 cs.CR quant-ph
Security aspects of the Authentication used in Quantum Cryptography
本文研究了在量子密码学中使用密钥进行认证时的安全问题，指出攻击者可通过量子信道修改消息并利用部分密钥知识造成安全漏洞，并提出解决方案。
2008-04-16 quant-ph
Quantum authentication scheme based on algebraic coding
本文提出了一类简单而有效的非交互式协议，用于$m$长度的经典消息的量子认证。使用经典线性代数码$C[n,m,t]$对消息进行编码。我们假设Alice和Bob共享一个$n$位的经典密钥$x_{AB}$。Alice根据码字和密钥创建$n$量子位，密钥指示用于创建每个量子位的碱基。量子态通过无噪声的量子信道发送给Bob。我们计算了协议的失败概率考虑几种类型的攻击。
2003-07-15 quant-ph
Authentication of Continuous-Variable Quantum Messages
本文提出了首个基于陷阱态的连续变量量子消息认证方案，通过推导Pauli Twirl的连续变量类似物提供了安全性证明。
2025-06-30 cs.CR quant-ph
Composable, Unconditionally Secure Message Authentication without any Secret Key
我们考虑一种设置，其中从Alice到Bob的信道比从Eve到Bob的信道噪声更小。我们发现，存在编码和解码，同时完成纠错和认证，也就是说，鲍勃是能够正确解码来自爱丽丝的消息，并拒绝来自夏娃的消息具有很高的概率。该系统不需要在Alice和Bob之间共享任何秘密密钥，提供了信息论安全性，并且可以在任意上下文中安全地与其他协议组合。
2018-04-05 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum direct communication with mutual authentication
本文首先指出最近提出的一些带认证的量子直接通信（QDC）协议在某些特定的攻击下是脆弱的，秘密消息会泄露给被引入来认证参与通信的用户的认证者。然后，我们提出了一个新的协议，是能够实现安全的QDC与认证，只要验证者会做的认证工作忠实。我们的量子协议引入了一个相互认证过程，使用量子贝尔态，并在认证过程中应用幺正变换。然后在通信过程中充分利用了纠缠交换和局域幺正操作。因此，在认证过程之后，客户端用户被单独留下以彼此通信，并且客户端用户不能访问秘密消息。此外，我们的协议不需要任何两个想要相互通信的用户之间的直接量子链路。这在实际量子通信网络的实现中也可能是吸引人的优点。
2009-03-20 quant-ph
Authentication of Quantum Messages
认证是经典密码学的一个研究领域：共享经典私钥的发送方S和接收方R想要交换经典消息，并保证该消息没有被任何控制通信线路的第三方修改。本文定义并研究了由量子态组成的消息的认证问题。假设S和R可以访问一个不安全的量子信道，并共享一个私有的经典随机密钥，我们提供了一个非交互式方案，使S能够加密和认证（无条件安全）一个m量子比特的消息，通过将其编码成m+s量子比特，其中失败概率在安全参数s中呈指数下降。经典的私钥是2m+O（s）位。为了实现这一点，我们给出了一个高效的协议，用于测试的纯度共享EPR对。我们还表明，任何方案来验证量子消息也必须加密它们。(In相反，可以认证经典消息，同时使其公开可读。）这有两个重要的结果：一方面，它允许我们给出2m个密钥位的下限来认证m个量子位，这使得我们的协议是渐近最优的。另一方面，我们用它来表明，即使只有计算安全性，对量子态进行数字签名也是不可能的。
2002-05-20 cs.CR quant-ph
Authentication in Security Proofs for Quantum Key Distribution
University of Waterloo（滑铁卢大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文提出了一种降维定理，证明在实际认证环境下，任何在诚实认证环境下被证明安全的 QKD 协议仍然安全。
2026-10-26 quant-ph
Secure Quantum Relay Networks Using Distributed Entanglement without Classical Authentication
针对当前量子通信协议依赖经典认证易受攻击的问题，本研究提出一种利用预分布纠缠图和非经典关联辅助解码的安全量子中继网络框架，无需经典认证即可实现消息独家检索，保证量子前向 secrecy 和端到端来源完整性。
2025-07-07 physics.optics quant-ph
Quantum public-key cryptosystems based on induced trapdoor one-way transformations
引入了诱导陷门单向量子变换（OWQT）概念，并在此基础上提出了量子信息公钥加密（PKE）的理论框架，在此框架下给出了RSA的量子版PKE、ElGamal、Goldwasser-Micali、椭圆曲线、McEliece、Niederreiter和Okamoto-Tanaka-Uchiyama等几种量子公钥加密（QPKE）协议.虽然所有这些协议都是计算安全的，但最后三个协议在后量子时代可能是安全的。此外，基于导出的陷门OWQT，给出了量子消息的公钥认证和签名的理论框架。作为例子，给出了一个基于SN-S认证方案的量子消息公钥认证协议和两个分别基于RSA和McEliece算法的量子数字签名协议。
2011-07-12 quant-ph
Quantum no-key protocol for direct and secure transmission of quantum and classical messages
基于多个量子门的简单布尔函数计算和Shamir的交互式经典信息加密思想，提出了一个量子无密钥协议，用于量子和经典信息的直接安全传输.该协议具有固有的个人身份识别和消息认证。这可能是第一个可以自己抵抗中间人攻击的量子协议。
2003-09-28 quant-ph
Authentication in Quantum Networks
Quantum Software Lab, School of Informatics, University of Edinburgh（爱丁堡大学信息学院量子软件实验室）；LIP6, CNRS, Sorbonne Université（索邦大学CNRS LIP6实验室）
综述量子通信中的认证任务，比较经典消息、量子消息和实体认证三种类型，分析安全假设、设置要求、可组合性和可扩展性，并讨论在QKD及其他协议中的应用。
2026-06-29 cs.CR quant-ph
Device-Independent Quantum Secure Direct Communication with User Authentication
针对传统量子安全直接通信依赖设备可信性的安全隐患，提出首个带用户身份认证的设备无关QSDC协议，并扩展为可双向传密的设备无关量子对话协议。
2024-08-14 cs.CR quant-ph
Improving the security of quantum direct communication with authentication
Lee，Lim和Yang最近提出了两个带认证的量子直接通信协议[Phys.Rev.A {\bf 73}，042305（2006）]。在本文中，我们将表明，在这两个协议中，应防止的trent知道的秘密消息的通信。第一个协议可以被Trent使用拦截-测量-重发攻击窃听，而第二个协议可以被Trent使用单量子比特测量窃听。为了修复这些漏洞，我修改了协议的原始版本，使用Pauli-Z操作$σ_z$代替原始的位翻转操作$X$。因此，协议的安全性得到了提高。
2006-04-19 quant-ph
Quantum Secure Direct Communication with Mutual Authentication using a Single Basis
本文提出了一种新的带用户认证的量子安全直接通信（QSDC）理论方案。与以往的QSDC协议不同，本协议仅使用一个单比特态的正交基来编码秘密消息。此外，这是一个一次性和单向的通信协议，它使用在随机选择的任意基础上准备的量子比特来传输秘密消息。我们讨论了该协议对一些常见攻击的安全性，并表明没有窃听者可以从量子和经典信道中获得任何信息。我们还研究了该协议下的实际设备噪声的性能。我们已经在IBMQ Armonk设备上执行了该协议，并提出了一种基于重复码的保护方案，该方案需要最小的开销。
2021-01-14 cs.CR quant-ph
Utilizing a Fully Optical and Reconfigurable PUF as a Quantum Authentication Mechanism
在这项工作中，描述了用于认证任务的Mach-Zehnder干涉仪网络组成的物理不可克隆功能的新用途。物理不可克隆功能硬件是完全可重新配置的，允许利用大量看似独立的设备，从而模仿大量单响应物理不可克隆功能。有人建议，任何可重构阵列的马赫-曾德尔干涉仪可以用作认证机制，不仅对物理对象，但对经典和量子传输的信息。所提出的使用情况下，一个全光学物理不可克隆功能，设计与可重新配置的硬件，是一个可信的和可能不可信的一方之间的消息进行认证;验证接收到的消息是由可信设备的持有人生成的。
2020-12-18 cs.ET physics.optics quant-ph
Quantum-Secure Authentication with a Classical Key
身份验证提供了人们参与交易所需的信任。无法复制的物理密钥的出现有望彻底改变这一领域。到目前为止，这样的密钥已经验证了经典的挑战-响应协议。这样的协议通常容易受到仿真攻击。在这里，我们以凭借量子物理原理而固有安全的方式展示了不可克隆的经典物理密钥的量子安全认证（“QSA”）。我们的量子安全认证在大量通道的限制下运行，这些通道由空间光调制器成形的光学波前的一千多个自由度表示。这使我们能够通过包含数十个光子的弱相干光脉冲来实现量子安全，对于对手来说太少了，无法确定它们复杂的空间形状，从而严格防止仿真。
2014-06-03 quant-ph
Uncloneable Encryption
量子态不能被克隆。我将展示如何将此属性扩展到使用量子态编码的经典消息，我称之为“不可克隆加密”。“不可克隆的加密方案具有这样的特性，即窃听者夏娃不仅不能读取加密的消息，而且她不能将其复制下来供以后解码。她可以偷走它，但接收者鲍勃不会收到消息，因此会被警告出了问题。证明了任何量子态的认证方案都是安全的不可克隆加密方案。不可克隆加密也与量子密钥分发（QKD）密切相关，证明了量子态和经典消息的密码任务之间的密切联系。因此，研究不可克隆的加密和量子认证可以对QKD协议进行一些适度的改进。虽然主要的结果适用于一次性密钥无条件的安全性，我也表明不可克隆的加密仍然是安全的伪随机密钥。在这种情况下，为了击败这个方案，Eve必须在Bob收到消息之前打破伪随机序列背后的计算假设，否则她的机会就失去了。这意味着不可克隆的加密可以在非交互式设置中使用，其中QKD不可用，允许Alice和Bob将临时计算假设转换为永久安全的消息。
2004-09-03 quant-ph
Direct Proof of Security of Wegman-Carter Authentication with Partially Known Key
量子密钥分发（QKD）需要信息理论安全（ITS）认证。本文研究了Wegman & Carter提出的一个ITS认证方案在部分已知认证密钥的情况下的安全性。该方案在每次认证尝试中使用新的认证密钥，从几乎强通用$_2$哈希函数族中选择哈希函数。攻击者的部分知识被测量为认证密钥分布和均匀分布之间的迹距离;这是QKD中的常用度量。我们提供了直接的安全性证明的计划，当使用部分已知的密钥，首先在信息理论的设置，然后在证人的不可重复性，在通用可组合性（UC）框架中使用。我们发现，如果认证过程有一个失败概率$ε$和认证密钥有一个$ε'$迹距离均匀，然后在ITS下，对手的成功概率条件下的一个真实的消息标签对的唯一界为$ε+|\mT|ε'$，其中$|\mT|$是标签集的大小。此外，在看到真实的消息-标签对之后，认证密钥分布和均匀分布之间的迹线距离增加到$|\mT|ε'$。尽管如此，我们能够直接证明，认证的渠道是无法区分的（理想的）真实的渠道（所需的功能），除非概率小于$ε+ε'$。这证明了该方案是（$ε+ε'$）-UC-安全的，而不需要使用可组合性定理。
2013-03-01 cs.CR quant-ph
A generalized architecture of quantum secure direct communication for N disjointed users with authentication
本文推广了量子服务器部分合作和完全合作下N个用户之间的安全直接通信过程。针对多种类型的攻击对认证和通信过程进行了安全性分析，证明了攻击者在拦截认证或通信过程时无法获得任何信息。因此，由于攻击者引入了与测量顺序无关的错误概率，因此确保了N个用户之间传输消息的安全性。
2016-02-26 cs.CR quant-ph
Security of Authentication with a Fixed Key in Quantum Key Distribution
我们研究的背景下，量子密钥分发（QKD）感兴趣的特定认证过程的安全性。它的工作原理如下：使用保密但固定的强通用$_2$（SU $_2$）散列函数，并使用一次性密码本（OTP）加密输出标签。如果OTP是完全保密的，则攻击者为所选消息创建标签的预期时间在标签长度中是指数的。然而，如果OTP在每个认证回合中是部分已知的，就像在实际的QKD协议中的情况一样，那么情况就不同了;对手在每个认证回合中对OTP的部分知识给出了关于秘密散列函数的部分信息，并且这削弱了后面回合中的认证。这样做的效果是，系统的生存期与固定密钥的长度成线性关系。这得到了QKD的可组合性定理的支持，在这种设置中，提供了秘密散列函数的安全损失的上限，其在认证轮数中是指数的。在使用协议时需要考虑这一点，因为认证在每个后续回合都会被削弱，因此生成的QKD密钥不如认证强时那么强。文章最后提出了相应的对策。
2011-09-23 quant-ph
Cryptanalysis of Quantum Secure Direct Communication Protocol with Mutual Authentication Based on Single Photons and Bell States
最近，Yan等人提出了一种量子安全直接通信（QSDC）协议，其具有使用单光子和Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对的认证（Yan等人，CMC-Computers，Materials \& Continua，63（3），2020）。在这项工作中，我们表明，QSDC协议是不安全的拦截和重发攻击和模仿攻击。窃听者可以通过应用这些攻击获得完整的秘密消息。我们提出了一个修改的协议，它击败了上述攻击以及所有熟悉的攻击。
2020-07-07 cs.CR quant-ph
A Hybrid Authentication Protocol Using Quantum Entanglement and Symmetric Cryptography
本文提出了一种混合密码协议，使用量子和经典的资源，在网络中的认证和授权。一个或多个可信服务器将纠缠光子流分发给寻求通信的各个资源。假设每个资源与可信服务器共享先前分发的密钥，并且资源可以使用经典信道和量子信道与服务器通信。资源之间不共享密钥，因此网络的密钥分配问题从O（n^2）减少到O（n）。该协议的优点是避免了经典协议中对时间戳的要求，保证了可信服务器不知道认证密钥，能够抵抗多光子分裂攻击，并且可以与BB84或其他量子密钥分发协议一起使用。
2003-01-27 quant-ph
Key recycling in authentication
在他们关于身份验证的开创性工作中，Wegman和Carter提出，要验证多个消息，只要每个标签都用一次性密码本加密，就足以重用相同的哈希函数。他们认为，由于一次性密码本是完美隐藏的，因此所使用的哈希函数对对手来说仍然是完全未知的。由于他们的证明是不可组合的，我们使用可组合的安全框架重新审视它。事实证明，上面的论点是不够的：如果对手知道一个损坏的消息是被接受还是被拒绝，关于哈希函数的信息就会泄露，并且在有限数量的回合之后，它就完全知道了。然而，我们表明，这种泄漏是非常小的：韦格曼和卡特的协议仍然是$ε$ -安全的，如果$ε$ -几乎强通用的$_2$散列函数使用。这意味着与哈希函数的选择相对应的秘密密钥可以在下一轮认证中被重用，而没有比该$ε$更多的错误。我们还表明，如果球员有一个温和的形式的同步，即接收器知道什么时候应该收到的消息，密钥可以回收任何任意的任务，不仅新一轮的认证。
2014-09-29 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum key distribution without authentication and information leakage
State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学精密与智能化学国家重点实验室）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
提出一种无需外部认证、无信息泄露的量子密钥分发协议，通过消除经典信道并使用两个可重用预共享密钥实现完美保密性并提高密钥率。
2026-06-26 quant-ph
Quantum-secure message authentication via blind-unforgeability
本文提出量子环境下消息认证的盲不可伪造性定义，证明其经典等价性、典型构造安全性，并说明它严格强于 Boneh-Zhandry 既有定义。
2023-04-20 cs.CR quant-ph
Quantum Authentication and Encryption with Key Recycling
我们提出了一个信息理论上安全的加密方案，经典的消息与量子密文，提供检测窃听攻击，并在没有窃听的情况下，密钥的可重用性：整个密钥可以安全地重新用于加密新的消息，只要没有检测到攻击。众所周知，这对于完全经典的方案是不可能的，因为没有办法检测普通的窃听攻击。量子技术在密码学中的这种特殊应用最初是由Bennett、Bennard和Breidbart在1982年提出的，甚至在提出量子密钥分配之前，提出了一个简单的候选方案，但没有给出严格的安全性分析。2005年，当达姆加德、佩德森和萨尔瓦多提出了一个新的方案来完成同样的任务时，这个想法又被重新提出来，但现在有了严格的安全分析。然而，他们的方案在量子能力方面要求更高：它要求用户拥有量子计算机。相反，与Bennett等人的原始方案一样，我们的新方案仅需要制备和测量单个BB84量子比特。因此，我们不仅展示了一个可证明安全的方案，这是在目前的技术范围内，但我们也证实贝内特等人。的原始直觉，一个计划的精神，他们原来的建设确实是安全的。
2017-05-19 quant-ph
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
New security notions and feasibility results for authentication of quantum data
我们给出了一类新的安全定义的认证在量子设置。这些定义捕获并加强了经典消息认证码（MAC）和完整量子状态认证方案的量子对手安全性的现有定义。我们的定义的主要特点是，它们精确地描述了任何对手的有效行为时，认证协议接受，包括与密钥的相关性。我们的定义很容易产生一系列理想的属性和有趣的结果;例如，我们的安全定义的完整的量子态认证意味着整个秘密密钥可以重复使用，如果认证协议成功。接下来，我们提出了几个协议满足我们的安全定义。我们证明了经典的Wegman-Carter认证方案与3-泛散列是安全的叠加攻击，以及对手与量子边信息。然后，我们提出了概念上简单的结构的完整的量子态认证。最后，我们证明了一个提升定理，该定理表明，只要一个协议可以安全地认证最大纠缠态，它可以安全地认证任何状态，即使是那些纠缠与对手。因此，这表明满足相当弱的认证安全形式的协议自动满足更强的安全概念（特别是Dupuis等人（2012）的定义）。
2016-09-14 cs.CR quant-ph
An efficient combination of quantum error correction and authentication
当通过信道发送量子信息时，我们希望确保消息保持完整。量子纠错和量子认证都旨在保护（量子）信息，但从两个非常不同的方向来实现这一任务：纠错码可以防止概率信道噪声，并且对小错误非常鲁棒，而认证码可以防止对抗性攻击，并且对任何错误都非常敏感，包括小错误。实际上，当通过有噪信道发送已验证状态时，必须将其包裹在纠错码中，以平衡底层验证方案的敏感性。我们研究的问题，这是否可以更有效地通过在一个单一的代码中结合这两个功能。为了说明这种组合的潜力，我们设计的阈值代码，修改的陷阱认证码，保留该代码的认证属性，但自然是强大的去极化信道噪声。我们表明，阈值码需要polyacromically更少的量子位，以实现相同水平的安全性和鲁棒性，相比天真的陷阱码与任何级联CSS代码的组成。我们相信，我们的分析打开了大门，结合更一般的纠错码和认证码，这可以提高所产生的计划的实用性。
2022-11-17 cs.CR quant-ph
Quantum Skyshield: Quantum Key Distribution and Post-Quantum Authentication for Low-Altitude Wireless Networks in Adverse Skies
本文提出Quantum Skyshield架构，将BB84量子密钥分发与后量子认证结合，用于保障低空无线网络中BTS与LAWN的通信安全，并通过仿真验证其密钥生成可靠性和异常检测能力。
2025-07-20 cs.CR cs.ET quant-ph
Send the Key in Cleartext: Halving Key Consumption while Preserving Unconditional Security in QKD Authentication
QTI S.r.l.（QTI有限公司）；Telsy S.p.A.（Telsy公司）；Department of Computer Science, University of Copenhagen（哥本哈根大学计算机科学系）；National Institute of Optics National Research Council (INO–CNR)（国家光学研究所（意大利国家研究委员会））；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）
本文提出一种基于ε-几乎强二元函数的新型无条件安全认证方案，通过单次一次性密钥实现双向认证，将密钥消耗减半。
2026-03-26 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum multi-factor authentication
基于隐匹配量子通信复杂性问题，提出了一种量子多因素认证机制。它通过量子令牌为用户提供逐步升级的身份验证。在本文中，我们概述了协议，证明它可以用于在很大程度上经典的设置，解释它如何可以实现在SASL，并讨论出现的安全功能。我们还提供了我们的机制和当前国家的最先进的多因素认证机制之间的比较。
2021-10-11 cs.CR quant-ph
A Quantum Copy-Protection Scheme with Authentication
我们提出了一个量子拷贝保护系统，它保护非正交量子态形式的经典信息。在经典表示中，存储信息的解密是不可能的，数据量子比特的解密机制是通过秘密酉旋转来实现的。我们定义了一个认证方法建议的复制保护方案，并分析了认证过程的成功概率。该方案的一个可能的实验实现。
2012-07-18 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum authentication with key recycling
我们证明了[Barnum等人，FOCS 2002]可用于构造安全的量子信道，并且如果消息被成功认证，则另外回收所有的秘密密钥，并且如果检测到篡改，则回收部分密钥。我们给出了一个完整的安全性证明，构造的安全信道只给不安全的噪声信道和一个共享的秘密密钥。我们还证明了回收的密钥位的数量对于这类协议是最优的，即，存在一种对抗策略来获得所有非再循环比特。以前的工作回收较少的密钥，只给出了部分的安全性证明，因为他们没有考虑所有可能的干扰（环境），可以用来区分从理想的安全量子信道和秘密密钥资源的真实设置。
2017-03-29 cs.CR cs.IT math.IT
