論文の概要: Authenticated Multiparty Quantum Key Agreement for Optical-Ring Quantum Communication Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07929v2
• Date: Fri, 31 Mar 2023 08:21:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 17:46:38.518847
• Title: Authenticated Multiparty Quantum Key Agreement for Optical-Ring Quantum Communication Networks
• Title（参考訳）: 光リンク量子通信ネットワークのための認証型マルチパーティ量子キーアグリーメント
• Authors: Li-Zhen Gao, Xin Zhang, Song Lin, Ning Wang and Gong-De Guo
• Abstract要約: 鍵約定プロトコルにおいて、攻撃者は、法的ユーザを偽装して交渉プロセスに参加させ、容易に合意約定鍵を盗み取ることができる。 これはほとんどの量子鍵合意プロトコルでは見過ごされがちであり、実際的な実装では安全ではない。 この問題を考慮し、提案プロトコルには、ユーザのアイデンティティを認証する機能が追加されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.753213765615376
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum communication networks are connected by various devices to achieve communication or distributed computing for users in remote locations. In order to solve the problem of generating temporary session key for secure communication in optical-ring quantum networks, a quantum key agreement protocol is proposed. In the key agreement protocols, an attacker can impersonate a legal user to participate in the negotiation process and eavesdrop the agreement key easily. This is often overlooked in most quantum key agreement protocols, which makes them insecure in practical implementation. Considering this problem, the function of authenticating the user's identity is added in the proposed protocol. Combining classical hash function with identity information, we design the authentication operation conforming to the characteristics of quantum search algorithm. In the security analysis of the proposed protocol, quantum state discrimination is utilized to show that the protocol is secure against common attacks and impersonation attack. In addition, only single photons need to be prepared and measured, which makes our protocol feasible with existing technology.
• Abstract（参考訳）: 遠隔地におけるユーザのための通信や分散コンピューティングを実現するために、量子通信ネットワークは様々なデバイスで接続されている。 光リング量子ネットワークにおけるセキュアな通信のための仮セッション鍵の生成問題を解決するため,量子鍵アグリーメントプロトコルを提案する。 鍵契約プロトコルにおいて、攻撃者は、法的ユーザを偽装して交渉プロセスに参加させ、容易に合意鍵を盗み取ることができる。 これはほとんどの量子鍵合意プロトコルでは見過ごされ、実用的な実装では安全ではない。 この問題を考えると、提案プロトコルでは、ユーザのアイデンティティを認証する機能が追加される。 古典的なハッシュ関数とアイデンティティ情報を組み合わせることで,量子探索アルゴリズムの特性に応じた認証操作を設計する。 提案プロトコルのセキュリティ解析において、量子状態識別を用いて、プロトコルが共通の攻撃や偽装攻撃に対して安全であることを示す。 さらに、単一の光子のみを準備・測定する必要があるため、既存の技術でプロトコルが実現可能である。

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