量子密碼是密碼學(xué)的一個(gè)分支,是傳統(tǒng)密碼學(xué)與量子力學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物。量子密碼的安全性基于量子力學(xué)的基本原理,不論攻擊者的計(jì)算能力多么強(qiáng)大,只要不違背物理學(xué)原理,量子密碼的安全性就能夠得到保證。同基于計(jì)算復(fù)雜性假設(shè)的經(jīng)典密碼體制相比,量子密碼從本質(zhì)上具有不可取代的優(yōu)勢(shì),因此已經(jīng)成為密碼新技術(shù)中的一個(gè)重要研究分支。量子密碼除了應(yīng)用于密鑰分發(fā)之外,在保密查詢領(lǐng)域也有非常出色的表現(xiàn)。 本論文涉及的主要內(nèi)容是量子保密查詢方面的理論性研究,首先提出了一個(gè)基于反直觀QKD的量子保密查詢協(xié)議并對(duì)其進(jìn)行了安全和性能方面的分析,其次對(duì)有第三方參與的量子保密查詢協(xié)議模型進(jìn)行了探索并給出了一種可行性方案。 基于反直觀QKD的量子保密查詢協(xié)議主要依據(jù)Noh等人提出的反直觀量子密鑰分發(fā)協(xié)議,通過改變經(jīng)典通信的規(guī)則完成非對(duì)稱密鑰的分發(fā),并引入一系列檢測(cè)裝置來保證用戶和數(shù)據(jù)庫擁有者雙方的隱私安全。此協(xié)議具有很強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性,通信雙方可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù),在安全系數(shù)和執(zhí)行效率之間做出權(quán)衡,達(dá)到滿足實(shí)際要求的執(zhí)行效果。但由于兩方的保密查詢協(xié)議已被證明是無法達(dá)到無條件安全的,因此在此基礎(chǔ)上,論文進(jìn)一步探究了有第三方參與的保密查詢協(xié)議模型,并給出了一個(gè)可行性方案,在該方案模型中由一個(gè)半誠(chéng)實(shí)的第三方參與者幫助用戶和數(shù)據(jù)庫擁有者完成保密查詢?nèi)蝿?wù),并且第三方參與者不會(huì)獲得任何數(shù)據(jù)庫和用戶的隱私信息。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：O413.1;TN918.1
【部分圖文】：

圖3-1邁克爾遜干涉儀光路圖圖3-1中S是光源，BS是透射率為/?，反射率為r的分光板，M是反射鏡，D是探測(cè)器。值得注意的是，光路中應(yīng)該還有一個(gè)分光板，用來做相位補(bǔ)償，由于我們主要是想結(jié)合量子態(tài)的演化來介紹一下邁克爾遜干涉儀的原理，所以更多的細(xì)節(jié)在此圖中被省略了。由光源S發(fā)出的光脈沖到達(dá)分光板BS后被分成兩束相干的光脈沖，一束在光路a中傳輸

(2) CQKD協(xié)議框架這部分介紹一下反直觀量子密胡分發(fā)協(xié)議（CQKD協(xié)議）的工作原理及協(xié)議執(zhí)行過程。CQKD協(xié)議的裝置圖如下：\ 1

的量子保密查詢協(xié)議（一下簡(jiǎn)稱C-PDQ協(xié)議〉。在這一小節(jié)中，我們首先要闡述如何利用圖3-3中的設(shè)備在Alice和Bob之間成功地建立不對(duì)稱密鑰，接下來分別介紹Alice和Bob的檢測(cè)模式（圖3-4和圖3-5)，最后我們將給出完整的協(xié)議執(zhí)行步驟。密鑰分發(fā)模式：密明分發(fā)模式指的不考慮參與者攻擊，只考慮生成不對(duì)稱密鑰的過程。圖3-3中所示的密鑰分發(fā)裝置是由Brida提出來的[32],雖然形式上看起來與最初的反直觀QKD裝置不同，但它們的基本原理與實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)都是一致的，我們采用了 Brida的裝置只是因?yàn)樗雌饋硇问礁?jiǎn)單。如圖3-3所示，Alice觸發(fā)單光子源S使之以固定的時(shí)間間隔發(fā)射包含單光子的光脈沖，并且光子都處于垂直偏振態(tài)|K〉。Alice隨機(jī)的選擇是否使用半波片HWPj來改變單光子的偏振方向，選擇不改變
【參考文獻(xiàn)】

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1 張盛;王劍;唐朝京;;Security proof of counterfactual quantum cryptography against general intercept-resend attacks and its vulnerability[J];Chinese Physics B;2012年06期

本文編號(hào)：2842918