論文の概要: Experimental quantum secure network with digital signatures and encryption

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.14089v4
• Date: Thu, 9 Jun 2022 07:51:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 11:31:46.718783
• Title: Experimental quantum secure network with digital signatures and encryption
• Title（参考訳）: デジタル署名と暗号化を用いた実験量子セキュアネットワーク
• Authors: Hua-Lei Yin, Yao Fu, Chen-Long Li, Chen-Xun Weng, Bing-Hong Li, Jie Gu, Yu-Shuo Lu, Shan Huang, Zeng-Bing Chen
• Abstract要約: 暗号は情報セキュリティの4つの目標、すなわち機密性、完全性、信頼性、非審査を約束する。 本稿では,秘密共有,ワンタイムユニバーサル$ハッシュ,ワンタイムパッドを用いた高効率量子デジタル署名のプロトコルを提案する。 我々は、情報理論的に安全な通信、デジタル署名、秘密の共有、会議鍵契約を統合する、初めてのオールインワンの量子セキュアネットワークを構築します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.677673796502265
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cryptography promises four information security objectives, namely, confidentiality, integrity, authenticity, and non-repudiation, to support trillions of transactions annually in the digital economy. Efficient digital signatures, ensuring the integrity, authenticity, and non-repudiation of data with information-theoretical security are highly urgent and intractable open problems in cryptography. Here, we propose a protocol of high-efficiency quantum digital signatures using secret sharing, one-time universal$_2$ hashing, and the one-time pad. We just need to use a 384-bit key to sign documents of up to $2^{64}$ lengths with a security bound of $10^{-19}$. If one-megabit document is signed, the signature efficiency is improved by more than $10^8$ times compared with previous quantum digital signature protocols. Furthermore, we build the first all-in-one quantum secure network integrating information-theoretically secure communication, digital signatures, secret sharing, and conference key agreement and experimentally demonstrate this signature efficiency advantage. Our work completes the cryptography toolbox of the four information security objectives.
• Abstract（参考訳）: 暗号は4つの情報セキュリティ目標、すなわち機密性、完全性、信頼性、非審査を約束し、デジタル経済における毎年何十兆もの取引をサポートする。 効率的なデジタルシグネチャ、情報理論セキュリティによるデータの完全性、信頼性、非再検討は、暗号における非常に緊急で難解なオープンな問題である。 本稿では,秘密共有,ワンタイムユニバーサル$_2$ハッシュ,ワンタイムパッドを用いた高効率量子デジタル署名のプロトコルを提案する。 384ビットのキーを使って、最大2^{64}$の文書に10^{-19}$のセキュリティバウンドで署名する必要があります。 1メガビットの文書が署名された場合、署名効率は以前の量子デジタル署名プロトコルと比較して10^8ドル以上向上する。 さらに,情報理論上セキュアな通信,デジタル署名,シークレット共有,カンファレンスキーアグリーメントを統合した,初のオールインワンの量子セキュアネットワークを構築し,このシグネチャ効率の優位性を実験的に実証する。 我々の研究は4つの情報セキュリティ目標の暗号化ツールボックスを完成させる。

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