基于量子密碼的隱蔽通信協(xié)議研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著信息化的不斷深入發(fā)展，信息安全越來越引起人們的廣泛關(guān)注，如何實(shí)現(xiàn)重要信息的安全傳輸通信更是各國競相爭奪的焦點(diǎn)。經(jīng)典通信安全一般采用基于現(xiàn)代密碼系統(tǒng)的加密通信和隱蔽通信來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)代密碼體制安全性的基石是計(jì)算復(fù)雜性，但隨著計(jì)算機(jī)性能的提高尤其是量子計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)密碼系統(tǒng)的安全性越來越受到威脅，同時(shí)傳統(tǒng)的通信方式無法對中間人的竊聽進(jìn)行有效檢測。作為一個(gè)新興領(lǐng)域，將量子密碼技術(shù)應(yīng)用于通信，由于量子比特的海森伯格測不準(zhǔn)原理和不可克隆原

2、理等特性實(shí)現(xiàn)了信息傳輸?shù)臒o條件安全和對竊聽的可檢測。本文緊跟量子密碼的前沿方向，應(yīng)用量子的糾纏性、海森伯格測不準(zhǔn)和不可克隆性原理，結(jié)合傳統(tǒng)隱蔽通信和量子通信，提出了量子隱蔽通信的概念，并進(jìn)行了通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在量子隱蔽通信的應(yīng)用方面作了一個(gè)嶄新的嘗試，對協(xié)議的安全性同樣做了較深入的分析。
　　本文主要取得成果如下：
　　本文提出了量子隱蔽通信的概念，設(shè)計(jì)了基于量子稠密編碼原理并符合監(jiān)獄模型應(yīng)用場景的通信協(xié)議，通過通信雙方

3、共享的密鑰態(tài)實(shí)現(xiàn)了通信協(xié)議隱蔽性的需求，同時(shí)具有無條件安全性和對竊聽的可檢測性。
　　本文提出利用量子通信過程中量子信道安全性檢測時(shí)存在的冗余信息，在監(jiān)獄模型場景下，設(shè)計(jì)了使用冗余信息先后利用稠密編碼和隱形傳態(tài)兩個(gè)通信步驟實(shí)現(xiàn)了信息的隱蔽傳輸，同時(shí)具有無條件安全性和對竊聽的可檢測性。
　　本文將量子隱蔽通信協(xié)議用于簡單的電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)，提出了一個(gè)基于GHZ身份認(rèn)證的電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用GHZ三重態(tài)實(shí)現(xiàn)對電子現(xiàn)金支付