Security of continuous-variable quantum key distribution against canonical attacks
我们研究了高斯调制相干态量子密钥分发协议在典型攻击下的性能,典型攻击是一种集体高斯攻击,导致高斯信道由一种可能的典型形式描述。我们提出了渐近密钥速率,然后我们扩展到有限大小的制度,使用最近开发的组合安全工具箱的结果。
2021-05-18 quant-ph
Security against collective attacks for a continuous-variable quantum key distribution protocol using homodyne detection and postselection
分析了基于零差的连续变量量子密钥分发协议的抗集体攻击安全性。我们推导出一个渐近情况下的密钥速率的下界,并在对称高斯信道的情况下对其进行数值优化。
2022-06-29 quant-ph
Security of the Quantum Key Distribution with Blind Polarization Bases against Impersonation Attack
在本文中,我们简要地展示了如何使用盲偏振基的量子密钥分发[Kye et al.,物理修订版信函95,040501(2005)]可以使其安全地抵抗模仿攻击。
2006-02-24 quant-ph
Security of Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Discrete Modulation against General Attacks
在有限规模的实际系统中,分析了离散调制的连续变量量子密钥分发(CVQKD)对一般攻击的安全性。为了实现这一目标,我们首先利用协方差矩阵的可靠层析证明了离散调制的连续变量量子密钥分发协议对集体攻击的安全性,得到了可靠的紧误差界.结合de Finetti约简,证明了基于离散调制的连续变量量子密钥分发(DM-CVQKD)即使在一般攻击下也是安全的.特别地,我们使用能量测试来截断Hilbert空间以提供安全性。
2017-12-19 quant-ph
Security of Continuous-variable quantum cryptography using coherent states: Decline of postselection advantage
研究了正交多余噪声环境下相干态连续变量量子密钥分发(QKD)的安全性。我们考虑一个窃听攻击,使用线性放大器和分束器。这种攻击将分束攻击和拦截重发攻击(经典的隐形传态攻击)联系起来。我们还展示了后选择如何在一个现实的渠道失去其效率。
2005-06-23 quant-ph
Composable security analysis of continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution with squeezed states for coherent attacks
与测量设备无关的量子密钥分发协议的安全性分析不依赖于对检测系统的任何假设,可以免疫对检测器的攻击。本文首次对利用压缩态实现的与测量设备无关的连续变量量子密钥分发进行了可组合的安全性分析。在考虑有限尺寸效应的情况下,基于纠缠机制给出了安全性分析。利用熵不确定关系的一个版本,通过信任Alice和Bob的设备,给出了条件光滑最小熵的下界。仿真结果表明,在通用可组合安全框架下,该协议对直接和解和反向和解的相干攻击分别能容忍2.5 dB和6.5 dB的信道损失.
2018-09-03 quant-ph
Security of Post-selection based Continuous Variable Quantum Key Distribution against Arbitrary Attacks
我们扩展了连续变量量子密钥分发协议的安全性证明,考虑到任意的窃听攻击,通过采用一个等价的协议的概念,后选择是作为一个投影量子测量。我们证明,安全性可以计算使用实验上可访问的数量,并最终明确评估的情况下,一个嘈杂的高斯信道的无限密钥长度的限制的性能。
2011-06-04 quant-ph
Security against individual attacks for realistic quantum key distribution
本文证明了量子密钥分发对实际信号源(包括弱相干脉冲和下变频源)的个体攻击的安全性。该证明适用于具有标准检测方案(无强参考脉冲)的BB84协议。我得到一个公式的安全比特率每时隙的实验设置,可以用来优化现有的计划所考虑的情况下的性能。
2000-02-02 quant-ph
Continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution: Composable security against coherent attacks
在有限规模的情形下,对连续变量测量设备无关的量子密钥分发(CV MDI QKD)进行了严格的安全性分析。安全性证明分两步得到:首先评估集体高斯攻击的安全性,然后通过高斯-德-菲内蒂约简扩展到最一般的相干攻击类。我们的结果结合了最近的国家最先进的安全证明CV QKD与最小熵演算和参数估计的新发现。在这样做时,我们提高了有限大小的估计的秘密密钥速率。我们的结论证实,CV MDI协议允许大城市规模的高速率,并且可以在10^7-10^9量子信号传输后针对最一般的相干攻击类实现非零密钥速率,这取决于损耗和噪声以及所需的安全级别。
2018-06-09 quant-ph
Security of Decoy-State Protocols for General Photon-Number-Splitting Attacks
诱骗态协议提供了一种在利用弱相干脉冲实现的量子密码中击败光子数分裂攻击的方法。我们指出,以前的安全分析,这样的协议依赖于假设窃听攻击,认为对待每个脉冲平等和独立。我们给出一个例子来证明,如果没有这样的假设,以前的诱饵状态实现的安全参数可能比声称的更差。接下来,我们考虑了更一般的光子数分裂攻击,它关联不同的脉冲,并给出了一个估计过程的单光子信号的数量与严格的安全声明。我们的结果的影响是,以前的分析的次数诱饵态量子密码系统可以重复使用之前,它使一个弱密钥必须修改。
2013-04-18 quant-ph
Effect of Transmission Loss on The Fundamental Security of Quantum Key Distribution
结果表明,在量子密钥分发的安全性证明中,传输损耗的影响往往没有得到适当的考虑。描述了一类尚未被考虑的一般攻击,称为概率重发攻击,它是著名的唯一状态确定攻击的推广。在四态单光子BB84协议的情况下,详细说明了这种攻击在已知的针对最简单的个人攻击的安全证明中是如何不被考虑的。
2011-09-06 quant-ph
Security proof of Counterfactual Quantum Cryptography against General Intercept-resend Attacks and Its Vulnerability
Noh最近提出的反事实量子密码(CQC)具有不传输信号粒子的特点。这表现出明显的安全优势,如它的免疫力众所周知的PNS攻击。本文通过对窃听者Eve的信息进行比Yin的方案更严格的限制,证明了CQC协议在一般拦截重发攻击下的理论安全性[Phys. Rev. A 82,042335(2010)].它还表明,实际的CQC实现可能是脆弱的,当配备有不完美的设备,通过证明,可以实现负的密钥速率时,夏娃发起时移攻击的基础上不完美的检测器效率。
2011-05-17 quant-ph
Collective attacks and unconditional security in continuous variable quantum key distribution
本文从信息论的角度研究了对基于相干态高斯调制的连续变量密钥分配协议的高斯集体攻击。这些攻击,在以前的安全研究中被忽视,给窃听者在实验相关的有损信道中的有限优势,但没有强大到足以减少反向和解协议的范围。秘密密钥速率给出了理想的情况下,鲍勃进行最佳的集体测量,以及为现实的情况下,他进行零差或外差测量。我们还应用了Christiandl et.等人[Quant-PH/0402131]中描述的方法,以获得这些协议的无条件安全速率。
2004-07-26 quant-ph
Security of EPR-based Quantum Cryptography against Incoherent Symmetric Attacks
研究了基于Ekert纠缠的量子密钥分发协议中一种新的非相干窃听策略。我们表明,在一定的对称性假设下,这种策略的有效性降低到原来的单量子比特协议的贝内特和Bennett的。
2001-03-12 quant-ph
Security of Binary Modulated Continuous Variable Quantum Key Distribution under Collective Attacks
考虑到量子信道对交换信号施加任意噪声,给出了二进制调制连续变量量子密钥分发方案在集体攻击场景下的可达密钥速率. Bob对接收到的状态执行零差测量,并且两个诚实方在协议的经典后处理步骤中采用反向和解过程。
2008-07-23 quant-ph
Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks
我们提出了最佳集体攻击的量子密钥分发(QKD)协议在“设备无关”的安全方案,其中没有假设的方式QKD设备的工作或他们操作的量子系统。我们的主要结果是一个紧约束的Holevo信息之间的授权方和窃听者,作为一个函数的金额违反贝尔型不等式。
2007-06-25 quant-ph
Practical security bounds against the Trojan-horse attack in quantum key distribution
在特洛伊木马攻击的量子版本中,光子被注入到量子密钥分发系统的光学模块中,试图直接从编码设备读取信息。为了阻止特洛伊光子,有人建议使用无源光学元件。然而,迄今为止,还没有量化的界限来具体说明这些组成部分与系统安全的关系。在这里,我们把木马攻击转化为信息泄漏问题。这使我们能够量化系统安全性并将其与光学元件的规格相关联。支持分析的实验表征,在操作制度,最相关的安全光学元件的反射率和透射率。
2015-08-03 quant-ph
Security of continuous-variable quantum key distribution against general attacks
本文证明了高斯连续变量量子密钥分发在有限规模下对任意攻击的安全性。我们的证明的新颖性是考虑相位空间中的量子密钥分发的对称性,以便表明,为了良好的近似,感兴趣的希尔伯特空间可以被认为是有限维的,从而允许使用由Christandl,Koenig和Renner(Phys.Rev.Lett. 102,020504(2009))。我们的研究结果大大提高了以前的工作的基础上的de Finetti定理,无法提供现实的,有限大小的,实现的安全性。
2012-08-24 quant-ph
Effect of detector dead-times on the security evaluation of differential-phase-shift quantum key distribution against sequential attacks
研究了探测器死区时间对弱相干脉冲差分相移(DPS)量子密钥分发(QKD)协议序列攻击性能的限制。特别是,我们分析了顺序攻击的基础上明确的状态歧视的源发出的信号状态,我们获得最终的上限DPS QKD方案实现的最大距离在所谓的可信和不可信的设备的情况下,分别。
2008-03-10 quant-ph
Improved Finite-Key Security Analysis of Quantum Key Distribution Against Trojan-Horse Attacks
大多数量子密钥分发(QKD)的安全性证明忽略了用户设备的信息泄漏的影响,因此不能防止特洛伊木马攻击(THA)。在THA中,窃听者将强光注入QKD装置,然后分析背反射光以了解关于其内部设置选择的信息。只有少数最近的作品考虑到这种安全威胁,但预测QKD的性能相当差,除非设备与信道强隔离。在这里,我们推导出有限密钥的安全边界的诱饵状态为基础的量子密钥分发方案存在的THA,显着优于以前的分析。我们的研究结果是缩小量子密钥分配理论与实践之间现有差距的重要一步。
2022-02-14 quant-ph
Improved security bounds against the Trojan-Horse attack in decoy-state quantum key distribution
针对量子特洛伊木马攻击,提出一种数值方法以改进诱骗态QKD系统的安全界,显著提升最终密钥和传输距离,为实际系统安全提供新工具。
2023-12-24 quant-ph
Security analysis of orthogonal state attack on a high-speed quantum key distribution system
College of Computer Science and Technology, National University of Defense Technology(国防科技大学计算机学院);School of Automation, Central South University(中南大学自动化学院);Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息实验室);Anhui Province Key Laboratory of Quantum Network, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学安徽省量子网络重点实验室);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)
本文提出一种无需拦截重发的正交态攻击模型,通过实验验证了在高速QKD系统中通过静默攻击获取密钥的可行性,并模拟了正交态攻击下的密钥率高估情况。
2026-04-22 quant-ph
Comment on "Inherent security of phase coding quantum key distribution systems against detector blinding attacks" [Laser Phys. Lett. 15, 095203 (2018)]
这是一个简短的评论的信Balygin和他的同事[激光物理。15,095203(2018)]。我们指出一个错误,使信的结论无效。
2018-09-11 quant-ph
Improving the security of multiparty quantum secret sharing based on entanglement swapping against participant attack
在最近的一篇论文[Z. J.Zhang和Z. X. Man,Phys.Rev.A72,022303(2005)],提出了一种基于纠缠交换的多方量子秘密共享协议。然而,正如我们所展示的,这个协议是不安全的,在这个意义上,一个未经授权的代理组可以从经销商恢复的秘密。因此,我们提出了一个改进的版本,该协议可以抵御这种攻击。
2006-12-09 quant-ph
Security of two-way quantum cryptography against asymmetric Gaussian attacks
最近,我们在连续变量量子密码学中展示了双向量子通信的优势。由于这种新的方法,两个诚实的用户可以实现一个重要的安全增强,只要窃听者的高斯交互是独立的和相同的。在这项工作中,我们考虑不对称的策略,高斯相互作用可以是不同的和经典相关的。对于这种攻击,我们证明了安全性的增强仍然成立时,双向协议用于直接和解。
2008-09-18 quant-ph
Dispelling Myths on Superposition Attacks: Formal Security Model and Attack Analyses
人们普遍认为,如果允许Adjunct执行叠加查询,并且迫使诚实的参与者在量子态上相干地执行操作,则经典密码协议的安全性会自动被破坏。另一个被广泛接受的直觉是,对交换的消息强制执行测量足以保护协议免受这些攻击。然而,现实要复杂得多。处理叠加攻击的安全模型只考虑无条件安全。相反,考虑计算安全性的安全模型假设所有假定的经典消息都是测量的,这通过构造来禁止叠加攻击的分析。Boneh和Zhandry在Crypto'13的开创性工作中开始研究经典原语的量子计算安全性,但仅限于单方设置。据我们所知,在多党背景下仍然缺少一个等效的模型。在这项工作中,我们提出了第一个计算安全模型考虑叠加攻击的多方协议。我们表明,我们的新的安全模型是可满足的,通过证明著名的一次性垫协议的安全性,并给出了一个同样著名的姚安全两方计算协议的变体上的攻击。这种攻击的事后分析揭示了精确的失败点,产生了非常违反直觉的结果:增加额外的经典通信,这对经典安全性是无害的,可以使协议受到叠加攻击。我们使用这个新传授的知识来构建第一个具体的协议,安全的两方计算,是抵抗叠加攻击。我们的研究结果表明,有没有直接的答案,以提供无论是经典协议的叠加攻击的脆弱性或适应的对策。
2020-07-01 cs.CR quant-ph
Continuous-variable quantum key distribution: security analysis with trusted hardware noise against general attacks
利用连续变量量子密钥分发(CV-QKD)的完整安全框架,给出了CV-QKD系统在实际实现中的可组合安全性证明.我们考虑到设备的损失和贡献,从各种组件的过量噪声和评估性能对集体和一致的攻击,假设可信的硬件噪声。计算表明,该系统仍然可操作的信道损耗高达10.2 dB的集体攻击的存在下,在相干的存在下,高达7.5 dB。
2022-09-16 physics.optics quant-ph
Characterization of Collective Gaussian Attacks and Security of Coherent-State Quantum Cryptography
我们提供了一个简单的描述最普遍的集体高斯攻击在连续变量量子密码。在这种一般攻击的情况下,我们分析了渐进的秘密密钥速率,这是可实现的相干态,联合测量的正交和单向经典通信。
2008-12-02 physics.optics quant-ph
Security analysis of practical continuous-variable quantum key distribution systems under laser seeding attack
本文研究了实际的单向CVQKD和CV-MDI-QKD系统在激光播种攻击下的安全性。特别地,Eve可以将合适的光注入到两种实际CVQKD系统中的光源模块的激光二极管中,这导致所产生的光信号的强度增加。攻击下的参数估计表明,这两个方案的密钥速率可能被高估,这为Eve成功地对这些系统进行拦截重发攻击打开了安全漏洞。为了弥补这个漏洞,我们提出了一个实时监控方案,以精确地评估这些计划的密钥速率。分析结果表明,所提出的监测方案的实施可以有效地抵御这种潜在的攻击。
2019-07-02 physics.optics quant-ph
Composable security against collective attacks of a modified BB84 QKD protocol with information only in one basis
量子密码学使用量子力学的反直觉性质,以安全可靠的方式执行密码任务。量子密钥分发(QKD)协议BB84已被证明能抵抗几种重要的攻击:集体攻击和联合攻击。在这里,我们分析了修改后的BB84协议的安全性,该协议的信息只发送在z的基础上,而测试是在z和x的基础上,对集体攻击。该证明遵循之前论文(Boyer,Gelles和Mor,2009)的框架,但它避免了经典的信息理论分析,并证明了完全可组合的安全性。我们表明,这种修改后的BB84协议是安全的,对集体攻击的原始BB84协议,它需要更多的位进行测试。
2019-11-19 cs.CR quant-ph
Security Against Collective Attacks of a Modified BB84 QKD Protocol with Information only in One Basis
量子密钥分发(QKD)协议BB84已被证明能抵抗几种重要的攻击:集体攻击和联合攻击。在这里,我们分析了修改后的BB84协议的安全性,该协议的信息只发送在z的基础上,而测试是在z和x的基础上,对集体攻击。这个证明遵循了之前论文的框架(Boyer,Gelles和Mor,2009),但它避免了导致可组合性问题的经典信息理论分析。我们表明,这种修改后的BB84协议是安全的,对集体攻击的原始BB84协议,它需要更多的位进行测试。
2017-04-05 cs.CR quant-ph
Composable Security of Generalized BB84 Protocols Against General Attacks
量子密钥分发(QKD)协议使得双方能够生成秘密共享密钥。BB84是Bennett和Bennard在1984年提出的量子密钥分配协议。BB84的无条件安全性的各种证明已经提出,但第一个安全证明是不可组合的。在这里,我们改进了由[Biham,Boyer,Boykin,Mor,and Roychowdhury,J. Cryptology,19(4):381-439,2006]给出的BB84的安全性证明,使其成为可组合的,并与BB84的最新结果相匹配,我们将其扩展以证明BB84协议的几个变体的无条件安全性。我们对BB84及其变体的可组合安全性证明大多是自包含的,代数的,相对简单的,它给出了严格的有限密钥范围。
2022-08-25 cs.CR quant-ph
Security Proof Against Collective Attacks for an Experimentally Feasible Semiquantum Key Distribution Protocol
本文针对实验可行的半量子密钥分发“Mirror protocol”,证明了其在存在噪声情况下抵御集体量子攻击的安全性,并评估了噪声阈值与密钥率。
2023-07-03 cs.CR quant-ph
Continuous-variable quantum authentication of physical unclonable keys: Security against an emulation attack
我们考虑最近提出的实体认证协议,在该协议中,一个物理不可克隆的密钥被询问的随机相干态的光,和正交的散射光的分析通过一个粗粒度的零差检测。我们得到了一个充分条件,该协议是安全的仿真攻击,其中对手知道的挑战-响应属性的密钥,而且他可以访问的挑战过程中的验证。安全性分析依赖于Holevo的界限和Fano的不等式,并表明该协议是安全的,对仿真攻击的广泛的物理参数,是在今天的技术范围内。
2018-01-23 cs.CR quant-ph
Continuous-variable quantum cryptography with discrete alphabets: Composable security under collective Gaussian attacks
我们考虑离散字母编码的连续变量量子密钥分发。特别是,我们研究的协议中的信息被编码在相位的位移相干(或热)状态,即使结果可以直接扩展到任何协议的基础上有限星座的位移高斯状态。在这种情况下,我们提供了一个可组合的安全分析,在有限大小的制度假设现实的,但限制性的集体高斯攻击的假设。在这个假设下,我们可以有效地估计信道的参数,通过极大似然估计和限制在最终的密钥速率相应的误差。
2021-01-15 physics.data-an quant-ph