本文選題：安全性分析 + 量子仲裁簽名方案　； 參考：《密碼學(xué)報》2016年06期

【摘要】：量子密碼協(xié)議的安全性分析是量子密碼學(xué)中一個重要的研究方向.隨機(jī)預(yù)言(Random Oracle,RO)模型作為經(jīng)典密碼學(xué)中密碼協(xié)議分析的有效工具,在量子密碼學(xué)中的有效性是值得探討的研究問題.目前,量子密碼協(xié)議仍然缺少通用的分析方法.本文選取了基于非正交量子態(tài)的量子仲裁簽名方案作為分析對象,來說明基于隨機(jī)預(yù)言模型的安全性分析方法的有效性.其中,量子仲裁簽名方案采用了非正交量子比特傳輸信息來保證共享密鑰的無條件安全,并運用了經(jīng)典密碼學(xué)中常用的哈希函數(shù)鑒別消息的完整性.針對量子仲裁簽名方案的特點,本文選擇了不可克隆原理作為可證明安全的難解問題.此分析方法運用了"無偏見選擇基"(unbiased chosen basis,UCB)假設(shè)來分析量子仲裁簽名方案的可證明安全.相較經(jīng)典密碼學(xué)的計算難解性,量子的物理性質(zhì)更能保證安全.安全證明過程中設(shè)置了不同的敵手提問,用來模擬敵手的攻擊能力,如攻擊經(jīng)典信道的能力、攻擊共享密鑰的能力、偽造簽名的能力等,從而更全面地分析協(xié)議的安全性.量子仲裁簽名方案的安全性分析表明隨機(jī)預(yù)言模型在量子密碼協(xié)議分析方面的有效性.
[Abstract]:The security analysis of quantum cryptography protocol is an important research direction in quantum cryptography. Random Oraclero) model is an effective tool for the analysis of cryptographic protocols in classical cryptography, and its validity in quantum cryptography is a problem worth discussing. At present, the quantum cryptographic protocol still lacks the general analysis method. In this paper, a quantum arbitration signature scheme based on nonorthogonal quantum states is selected as an analysis object to illustrate the effectiveness of the security analysis method based on stochastic prediction model. The quantum arbitration signature scheme uses non-orthogonal quantum bits to transmit information to guarantee the unconditional security of the shared key and uses the hash function commonly used in classical cryptography to authenticate the integrity of the message. In view of the characteristics of the quantum arbitration signature scheme, this paper chooses the principle of non-cloning as a difficult problem to prove secure. In this method, the supposition of "unbiased chosen basis" is used to analyze the provable security of the quantum arbitration signature scheme. The physical properties of quantum are more secure than those of classical cryptography. In the process of security proof, different enemy questions are set up to simulate the attacking ability of the enemy, such as the ability to attack the classical channel, the ability to attack the shared key, the ability to forge the signature, and so on, so as to analyze the security of the protocol more comprehensively. The security analysis of quantum arbitration signature scheme shows that the stochastic prediction model is effective in quantum cryptographic protocol analysis.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61571024);國家自然科學(xué)基金項目(61272501) 國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFC1000307-1)
【分類號】：TN918.4

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本文編號：1829170