Перенос секретных ключей в квантовой сети с доверенными промежуточными узлами и шифрованием блочным шифром

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Технология квантовой криптографии позволяет распределять ключи на отдельных сегментах сети в конфигурации точка-точка, далее ключи на отдельных сегментах используются для защиты трафика между любыми узлами сети, напрямую не связанных квантовым каналом. В этой связи возникает вопрос о согласовании (продвижении) ключей по отдельным сегментам сети. В работе рассматривается вопрос о переносе независимого ключа через доверенные узлы квантовой сети, между которыми имеются ключи, полученные в результате квантового распределения ключей. Квантовые ключи используются для шифрования переносимого ключа. Шифрование переносимого ключа возможно как блочным шифром, так и одноразовым блокнотом. Показано, что трудоемкость (сложность перебора) по поиску продвигаемого по сети ключа зависит от неидеальности внешнего ключа и квантовых ключей, а также от неидеальности - средней вероятности коллизий блочного шифра. В случае шифрования переносимого ключа одноразовым блокнотом трудоемкость зависит только от неидеальности переносимого ключа и ключей шифрования. При идеальных ключах сохраняется идеальность переносимого ключа. В случае блочного шифра даже при идеальных ключах переносимый ключ перестает быть идеальным в меру отличия блочного шифра от одноразового блокнота. Показано также, что чем больше коллизий имеет блочный шифр, соответственно, накрывает меньшее множество шифр-текстов, тем меньшее число шагов перебора требуется для нахождения ключа.

Об авторах

С. Н Молотков

Академия криптографии Российской Федерации; Институт физики твердого тела РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergei.molotkov@gmail.com
121552, г. Москва, Россия; 142432, г. Черноголовка, Московская область, Россия

Список литературы

  1. https://www.youtube.com/watch?v=0WAuDcYhKbo.
  2. R. Renner, arXiv:quant-ph/0512258v2 11 Jan 2006.
  3. Ch. Portmann and R. Renner, arXiv:1409.3525v1 [quant-ph] 11 Sep 2014.
  4. C. E. Shannon, A Mathematical Theory of Communication, Bell System Technical Journal, July, 379 (1948)
  5. Oct., 623 (1948)
  6. The material in this paper appeared originally in a con dential report A Mathematical Theory of Cryptography, dated Sept. 1, (1945).
  7. I. M. Arbekov, Математические вопросы криптографии 78(2), 27 (2017).
  8. И. М. Арбеков, С. Н. Молотков, ЖЭТФ 151(6), 1 (2017).
  9. M. M. Wilde, arXiv:1106.1445v6 [quant-ph] 2 Dec 2015.
  10. С. Н. Молотков, Письма в ЖЭТФ 117, 80 (2023).
  11. S. N. Molotkov, Laser Phys. Lett. 19, 075203 (2022).
  12. Д. Д. Сукачев, Успехи физических наук 191(10), 1077 (2021), раздел 6.2 "Доверенные узлы".

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023