量子秘密共享協(xié)議的研究.pdf

1、量子密碼學(xué)由量子理論和密碼學(xué)結(jié)合而成，在二十年的發(fā)展中備受人們關(guān)注。作為量子密碼學(xué)中的一個(gè)重要分支，量子秘密共享(Quantum Secret Sharing,QSS)發(fā)展迅速。它能有效管理量子保密通信中的密鑰，其基本思路是秘密被發(fā)送者分成多份，只有通過(guò)各個(gè)部分的合作，秘密才能被重建。否則，任何一個(gè)單獨(dú)部分都不能有效地推斷出發(fā)送者的秘密信息。對(duì)于經(jīng)典秘密共享（Secret Sharing，SS），在密鑰的傳輸過(guò)程中不能進(jìn)行竊聽(tīng)檢測(cè)。在Q

2、SS中，密鑰的傳輸與竊聽(tīng)檢測(cè)則能同時(shí)進(jìn)行。較經(jīng)典SS而言，QSS更具安全性。然而，由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周全，有一些QSS協(xié)議存在安全隱患。本文著重對(duì)QSS協(xié)議的設(shè)計(jì)及安全性進(jìn)行研究，主要的研究成果如下：
　　（1）基于量子位重傳順序的半自動(dòng)量子秘密共享（Semi-quantum Secret Sharing,SQSS）協(xié)議。2016年，Gao等人提出了一個(gè)基于量子位重傳順序的SQSS協(xié)議。通過(guò)分析其安全性，我們發(fā)現(xiàn)如果最后一個(gè)同伴和其

3、他同伴采取某種攻擊策略，他們可以在發(fā)送者無(wú)法檢測(cè)出的情況下非法地獲取其密鑰。進(jìn)一步地，我們提出了一個(gè)改善的協(xié)議。
　　（2）具體比特位的SQSS協(xié)議。由于絕大部分QSS協(xié)議中共享的密鑰都是隨機(jī)比特，因此Xie等人提出了一種共享具體比特的協(xié)議。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行深入研究，我們發(fā)現(xiàn)該方案不安全并給予了證明。如果一個(gè)不誠(chéng)實(shí)的同伴采用了截獲重發(fā)攻擊，那么他不需要其他同伴的合作就能獲取發(fā)送者的密鑰。此外，我們還提出了一個(gè)改善的協(xié)議。
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