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量子电子学报 2017年第3期34卷 344-348页

作者：金标刘尉悦宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

在星地量子密钥分发中,两个合法用户Alice和Bob通过星地链路窗口完成密钥分发。密钥分发后Alice和Bob拥有不一致的密钥序列X、Y,双方通过理想公共授权信道传送部分信息序列,得到一致的密钥序列,这一过程称为数据协调中的密钥纠错。在密... 详细信息

在星地量子密钥分发中,两个合法用户Alice和Bob通过星地链路窗口完成密钥分发。密钥分发后Alice和Bob拥有不一致的密钥序列X、Y,双方通过理想公共授权信道传送部分信息序列,得到一致的密钥序列,这一过程称为数据协调中的密钥纠错。在密钥纠错中,理想公共授权信道传输的信息序列是X经编码产生的校验序列,要求密钥序列的编码模块所占FPGA资源少,编码速度快。提出了一种基于FPGA和Turbo码的编码方案,其占用FPGA资源少,编码速度快,可根据需要选择编码码率。

关键词：量子信息量子密钥分发状态密钥纠错编码模块状态转换

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基于自由空间的量子通信算法研究

基于自由空间的量子通信算法研究

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作者：钟波宁波大学

学位级别：硕士

量子通信是量子力学与经典信息科学相结合的新学科，由于具有经典通信所无法比拟的优点，绝对安全性，近年来得到了广泛关注和发展。量子通信根据信道的不同，可以分为光纤量子通信和自由空间量子通信。目前基于光纤的量子通信已经基本... 详细信息

量子通信是量子力学与经典信息科学相结合的新学科，由于具有经典通信所无法比拟的优点，绝对安全性，近年来得到了广泛关注和发展。量子通信根据信道的不同，可以分为光纤量子通信和自由空间量子通信。目前基于光纤的量子通信已经基本达到了传输距离的理论极限。而自由空间信道由于高稳定性，低损耗以及可通过空间平台中转，成为实现全球量子通信最可行的选择。但在实际量子通信中，由于不完美设备的存在，比如单光子源和探测器等，都会造成密钥泄露，最终导致量子通信不再安全。为了解决这一难题，利用量子通信算法提取量子密钥，则可以得到绝对安全密钥。本论文首先介绍了经典加密方法，量子通信理论知识等方面。量子力学的相关理论保证了量子通信在密钥分发过程中的绝对安全性。第三章为量子通信安全性分析，量子通信安全性分析两个关键因素为通信距离以及最终成码率。我们还提出了光子数分离攻击的解决方案——基于诱骗态的量子通信，并将基于诱骗态的量子通信与传统方式进行比较，发现该方案的量子通信在成码率和通信距离上都比传统的量子通信效率高，且更接近于理论上限。在第四章，我们着重介绍了量子通信算法，包括基矢校验，密钥纠错和隐私放大这三方面。基矢校验以BB84协议为主要理论依据，提取基矢相同的原始密钥;为了减少暗记数以及时间测量模块对误码率的影响，我们在实验中加入同步光，来降低误码率，最终提升成码率。密钥纠错用于纠正通信双方筛选密钥中的差异，我们介绍了四种纠错算法，实现了这四种纠错算法，并对Winnow算法进行了改进。将这四种纠错算法进行性能比较分析，得出Cascade和LDPC算法的纠错性能接近香农极限，且成码率也比BBBSS和Winnow算法高。量子通信的最后一步为隐私放大，利用普遍哈希函数，能使窃听者对于通信双方的最终密钥信息降低到无穷小。通过量子通信算法，我们将得到绝对安全密钥。最后一章为总结全文，量子通信算法作为量子密钥分发系统中的密钥提取算法，随着量子通信的发展将会变得越来越重要。

关键词：量子通信安全分析基矢校验密钥纠错隐私放大

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网格计算下量子保密通信的研究

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现代信息科技 2020年第7期4卷 64-65,68页

作者：王薇林欣欣王凯楠长春大学计算机科学技术学院吉林长春130022 长春大学网络空间安全学院吉林长春130022

量子通信是一种基于物理学原理的通信方式,随着分布式网格计算的普及,计算资源扩展的同时,计算能力也在提升。如何应对经典密码体系中的非对称密钥加密面临的威胁,为参与通信的双方提供安全可靠的通信系统,受到越来越广泛的关注。文章... 详细信息

量子通信是一种基于物理学原理的通信方式,随着分布式网格计算的普及,计算资源扩展的同时,计算能力也在提升。如何应对经典密码体系中的非对称密钥加密面临的威胁,为参与通信的双方提供安全可靠的通信系统,受到越来越广泛的关注。文章从网格计算的角度出发,对量子通信过程进行了原理性分析,并针对密钥分发、纠错等进行重点研究。同时,指出了在以网格计算为基础设施的云计算中引入量子保密通信的构想。

关键词：网格计算量子保密通信密钥纠错

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