論文の概要: A quantum encryption design featuring confusion, diffusion, and mode of operation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.03062v2
• Date: Thu, 11 Feb 2021 19:19:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 20:05:11.502378
• Title: A quantum encryption design featuring confusion, diffusion, and mode of operation
• Title（参考訳）: 混乱・拡散・動作モードを特徴とする量子暗号設計
• Authors: Zixuan Hu and Sabre Kais
• Abstract要約: 本稿では、メッセージの暗号化に量子状態生成プロセスを利用する非OTP量子暗号方式を提案する。 本質的には非OTP量子ブロック暗号であり、この手法は以下の特徴を持つ既存の手法に対して際立っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum cryptography -- the application of quantum computing techniques to cryptography has been extensively investigated. Two major directions of quantum cryptography are quantum key distribution (QKD) and quantum encryption, with the former focusing on secure key distribution and the latter focusing on encryption using quantum algorithms. In contrast to the success of the QKD, the development of quantum encryption algorithms is limited to designs of mostly one-time pads (OTP) that are unsuitable for most communication needs. In this work we propose a non-OTP quantum encryption scheme utilizing a quantum state creation process to encrypt messages. As essentially a non-OTP quantum block cipher the method stands out against existing methods with the following features: 1. complex key-ciphertext relation (i.e. confusion) and complex plaintext-ciphertext relation (i.e. diffusion); 2. mode of operation design for practical encryption on multiple blocks. These features provide key reusability and protection against eavesdropping and standard cryptanalytic attacks.
• Abstract（参考訳）: 量子暗号 -- 量子コンピューティング技術の暗号への応用が広く研究されている。 量子暗号の主な方向は量子鍵分布 (qkd) と量子暗号であり、前者は安全な鍵分布に焦点を当て、後者は量子アルゴリズムを用いた暗号に焦点を当てている。 QKDの成功とは対照的に、量子暗号化アルゴリズムの開発は、ほとんどの通信ニーズに適さない、ほとんどのワンタイムパッド(OTP)の設計に限られている。 本研究では,メッセージの暗号化に量子状態生成プロセスを利用する非otp量子暗号方式を提案する。 本質的には非OTP量子ブロック暗号であり、この手法は以下の特徴を持つ既存の手法に対して際立っている。 1.複雑な鍵暗号文関係(すなわち混乱)と複雑な平文暗号文関係(すなわち拡散) 2.複数のブロック上での実用的な暗号化のための動作設計方法 これらの機能は、盗聴や標準的な暗号解析攻撃に対する重要な再利用性と保護を提供する。

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