論文の概要: Hacking single-photon avalanche detector in quantum key distribution via pulse illumination

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.09146v2
• Date: Mon, 3 Aug 2020 13:48:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-02 11:46:58.136589
• Title: Hacking single-photon avalanche detector in quantum key distribution via pulse illumination
• Title（参考訳）: パルス照明による単一光子雪崩検出器の量子鍵分布へのハック
• Authors: Zhihao Wu, Anqi Huang, Huan Chen, Shi-Hai Sun, Jiangfang Ding, Xiaogang Qiang, Xiang Fu, Ping Xu, Junjie Wu
• Abstract要約: パッチ自体の欠陥を利用してパッチをバイパスする敵の能力を示す。 また、パルス照明攻撃による秘密鍵レートの分析を行い、Eveが秘密鍵を学習するために攻撃を実行可能であることを理論的に確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.285329211368446
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) has been proved to be information-theoretically secure in theory. Unfortunately, the imperfect devices in practice compromise its security. Thus, to improve the security property of practical QKD systems, a commonly used method is to patch the loopholes in the existing QKD systems. However, in this work, we show an adversary's capability of exploiting the imperfection of the patch itself to bypass the patch. Specifically, we experimentally demonstrate that, in the detector under test, the patch of photocurrent monitor against the detector blinding attack can be defeated by the pulse illumination attack proposed in this paper. We also analyze the secret key rate under the pulse illumination attack, which theoretically confirmed that Eve can conduct the attack to learn the secret key. This work indicates the importance of inspecting the security loopholes in a detection unit to further understand their impacts on a QKD system. The method of pulse illumination attack can be a general testing item in the security evaluation standard of QKD.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は理論上は情報理論的に安全であることが証明されている。 残念ながら、不完全なデバイスはセキュリティを損なう。 したがって、実用QKDシステムのセキュリティ性を向上するために、既存のQKDシステムの抜け穴にパッチを当てることが一般的である。 しかし,本研究では,パッチ自体の不完全さを利用してパッチをバイパスする敵の能力を示す。 具体的には,本論文で提案するパルス照明攻撃により,試験中の検出器において,検出器目隠し攻撃に対する光電流モニタのパッチを破ることができることを実験的に実証する。 また,eveが秘密鍵を学習するために攻撃を行うことができることを理論的に確認したパルス照明攻撃の秘密鍵速度を解析した。 この研究は、qkdシステムへの影響をより深く理解するために、検出ユニットのセキュリティホールを検査することの重要性を示している。 パルス照明攻撃の方法は、QKDのセキュリティ評価標準における一般的なテスト項目である。

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