發(fā)布時(shí)間：2022-01-16 09:12

　　量子身份認(rèn)證作為量子密碼學(xué)中一個(gè)重要研究方向,在保護(hù)量子通信安全方面具有舉足輕重的作用。身份認(rèn)證技術(shù)一方面可以對(duì)通信中各方身份的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證,防止有不合法的攻擊者假冒合法用戶(hù);另一方面也可以對(duì)通信過(guò)程中傳輸?shù)男畔⑼暾院托畔?lái)源的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證,避免了惡意的攻擊者對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行偽造或者修改。隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提升,尤其是量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,基于計(jì)算數(shù)學(xué)復(fù)雜度的經(jīng)典身份認(rèn)證協(xié)議的安全性面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此研究可以抵抗量子計(jì)算機(jī)攻擊的量子身份認(rèn)證協(xié)議是十分必要的。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的量子身份認(rèn)證協(xié)議分析,提出兩種以?xún)闪Ｗ蛹m纏態(tài)為量子資源的量子身份認(rèn)證協(xié)議,本文的主要內(nèi)容如下:（1）鑒于現(xiàn)有的條件下很難長(zhǎng)時(shí)間保存糾纏態(tài)粒子,提出一種共享經(jīng)典信息類(lèi)型的量子身份認(rèn)證協(xié)議。所提協(xié)議以Bell態(tài)作為量子資源,半可信的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)制備量子資源并分發(fā)給兩個(gè)用戶(hù)。合法用戶(hù)隨機(jī)選擇一個(gè)粒子序列并根據(jù)共享密鑰執(zhí)行酉操作,半可信的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)無(wú)需酉操作,然后用戶(hù)雙方以及第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)分別執(zhí)行Bell基測(cè)量,利用糾纏交換的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)雙方的身份認(rèn)證。安全分析表明,所提協(xié)議不僅可以有效的抵抗各種外部攻擊手段,同時(shí)也... 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1兩方共享兩對(duì)Bell態(tài)Figure2.1Twopartiesshare2Bellstates

三方共享三對(duì)Bell態(tài)Figure2.2Threepartiesshare3Bellstates

第三章半可信第三方的量子身份認(rèn)證22兩個(gè)粒子執(zhí)行Bell基測(cè)量，如圖3.1。即用戶(hù)Alice對(duì)粒子2ih和5ih執(zhí)行Bell基測(cè)量并得到測(cè)量結(jié)果122525252525,,,,,inSssss，用戶(hù)Bob對(duì)粒子4ih和6ih執(zhí)行Bell基測(cè)量并得到測(cè)量結(jié)果124646464646,,,,,inSssss。同時(shí)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)Charlie對(duì)自己手中所持有的兩個(gè)粒子序列中位置相同的兩個(gè)粒子執(zhí)行Bell基測(cè)量，并得到測(cè)量結(jié)果121313131313,,,,,inSssss。然后用戶(hù)Alice和Bob根據(jù)式(2.9)將自己的測(cè)量結(jié)果所對(duì)應(yīng)的經(jīng)典比特信息發(fā)給第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)Charlie。圖3.1Bell基測(cè)量Figure3.1TheBell-basismeasurementsStep6：此時(shí)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)Charlie得到三個(gè)經(jīng)典比特串，Alice發(fā)來(lái)的測(cè)量結(jié)果25S，Bob發(fā)來(lái)的測(cè)量結(jié)果46S，以及自己的測(cè)量結(jié)果13S如式(3.5)。121313131313122525252525124646464646,,,,,,,,,,,,,,,inininSssssSssssSssss(3.5)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)Charlie對(duì)這三個(gè)經(jīng)典比特串執(zhí)行異或操作，并將異或操作的結(jié)果與制備的三組初始Bell態(tài)所對(duì)應(yīng)的經(jīng)典比特的異或操作結(jié)果比較，如式(3.6)。12132546iiiiinnsss(3.6)如果對(duì)于i從1到n的結(jié)果都相等，則第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)公布此次身份認(rèn)證成功。否則，此次認(rèn)證過(guò)程必有不合法的參與者，并宣布此次認(rèn)證失敗。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于糾纏態(tài)和身份認(rèn)證的量子對(duì)話協(xié)議的設(shè)計(jì)與研究[D]. 齊佳敏.北京郵電大學(xué) 2019
[3]基于Bell態(tài)的量子安全通信協(xié)議的研究[D]. 王爭(zhēng)艷.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3592360