一個世紀(jì)以來,隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,安全的通信成了當(dāng)前信息社會必不可少的組成部分。目前,為我們?nèi)粘Ｉ钪械耐ㄐ盘峁┌踩员Ｕ系闹饕墙?jīng)典加密技術(shù),其安全性是基于算法的計算復(fù)雜度。但是,近年來超算技術(shù)以及量子計算機的崛起,對于經(jīng)典密碼的破解能力不斷提升,現(xiàn)行的通信網(wǎng)絡(luò)面臨著嚴(yán)峻的威脅。與此同時,社會和民眾對于更加安全的通信技術(shù)的需求愈加緊迫和強烈。量子通信,尤其是量子密碼,為安全通信問題提供了一個全新的解決方法。與經(jīng)典密碼學(xué)不同,量子密碼能夠提供信息論層面可證明的無條件安全性,此安全性基于量子力學(xué)的基本原理,不依賴于數(shù)學(xué)計算復(fù)雜度。量子密碼的核心是量子密鑰分發(fā),它可以在用戶之間實時共享安全密鑰,再結(jié)合一次一密的加密算法對明文進(jìn)行加密,從而實現(xiàn)安全的通信。自1984年第一個量子密鑰分發(fā)協(xié)議由Bennet和Brassard提出以來(BB84協(xié)議),經(jīng)過30幾年的發(fā)展,量子密碼已經(jīng)從理論化走向?qū)嵱没A段。然而,現(xiàn)有的量子密碼方案從理論走向?qū)嶋H時,其性能如安全性、成碼率、傳輸距離等不可避免地受到實際情況的限制。本論文介紹了本人在攻讀博士學(xué)位期間,對量子密碼中主流協(xié)議進(jìn)行性能提升的一些...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1公鑰加密過程示意圖

南京郵電大學(xué)博士研究生學(xué)位論文第一章緒論2圖1.1公鑰加密過程示意圖。圖片來自網(wǎng)絡(luò)不幸的是，公鑰密碼學(xué)受到了軟硬件快速發(fā)展的影響。一方面，在1999年，研究人員花了五個月時間在一臺有3.2G中央內(nèi)存的CrayC916計算機上完成了RSA-155（512比特）的分解。2009年12....

圖1.2谷歌Sycamore量子計算芯片

南京郵電大學(xué)博士研究生學(xué)位論文第一章緒論2圖1.1公鑰加密過程示意圖。圖片來自網(wǎng)絡(luò)不幸的是，公鑰密碼學(xué)受到了軟硬件快速發(fā)展的影響。一方面，在1999年，研究人員花了五個月時間在一臺有3.2G中央內(nèi)存的CrayC916計算機上完成了RSA-155（512比特）的分解。2009年12....

圖1.3第一個量子密碼實驗

南京郵電大學(xué)博士研究生學(xué)位論文第一章緒論8圖1.5片上量子密碼系統(tǒng)。圖片來自文獻(xiàn)[75]在量子密碼實驗發(fā)展的過程中，量子密碼實驗系統(tǒng)朝著高碼率、集成化和網(wǎng)絡(luò)化趨勢發(fā)展。在碼率方面，目前量子密碼系統(tǒng)可以達(dá)到每秒10M比特以上的安全密鑰生成碼率[73][74]。在集成化方面，2017....

圖1.4Faraday-Michelson干涉環(huán)量子密碼系統(tǒng)

南京郵電大學(xué)博士研究生學(xué)位論文第一章緒論8圖1.5片上量子密碼系統(tǒng)。圖片來自文獻(xiàn)[75]在量子密碼實驗發(fā)展的過程中，量子密碼實驗系統(tǒng)朝著高碼率、集成化和網(wǎng)絡(luò)化趨勢發(fā)展。在碼率方面，目前量子密碼系統(tǒng)可以達(dá)到每秒10M比特以上的安全密鑰生成碼率[73][74]。在集成化方面，2017....

本文編號：3934098