論文の概要: Quantifying the Upper Limit of Backflash Attack in Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09984v2
• Date: Tue, 21 Jan 2025 00:01:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 14:22:02.571892
• Title: Quantifying the Upper Limit of Backflash Attack in Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布におけるバックフラッシュ攻撃の上限値の定量化
• Authors: Jialei Su, Junxuan Liu, Zihao Chen, Mingyang Zhong, Qingquan Peng, Jiangfang Ding, Yijun Wang, Anqi Huang, Ying Guo,
• Abstract要約: 本研究は,繊維ベースのQKDシステムにおいて,バックフラッシュ攻撃の上限を重要なパッシブアタックの1つとして実験的に理論的に検討した。 我々は,復号化の最大差分比を解析できるシミュレーションモデルを開発した。 これにより、バックフラッシュ攻撃時のデコイ状態BB84QKDシステムのセキュアな鍵レートを算出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.70837658845072
• License:
• Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) theoretically provides information-theoretic security based on physical laws. However, imperfections in practice lead to the possibility of quantum hacking on the QKD implementation, especially the passive attacks that are difficult to be detected. In this paper, we study experimentally and theoretically the upper limit of a backflash attack, as one of the vital passive attacks, on a fiber-based QKD system. We experimentally demonstrate the backflash attack on a full equipped fiber-based QKD receiver to show its feasibility and limited distinguish ratio of decoding. More importantly, we have developed a simulation model to analyze the maximum distinguish ratio of decoding can be achieved considering the wide-spectrum feature of backflash photons, which indicates that Eve can extract effective key information from 95.7% of the backflash photons. Consequently, the secure key rate of the decoy-state BB84 QKD system under backflash attack is calculated. This work provides a general methodology to comprehensively evaluate the effect of the backflash attack on a QKD system.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は理論上、物理法則に基づく情報理論のセキュリティを提供する。 しかし、実際には不完全性はQKDの実装、特に検出が難しいパッシブアタックにおける量子ハッキングの可能性をもたらす。 本稿では,ファイバベースQKDシステムにおいて,バックフラッシュ攻撃の上限を重要なパッシブ攻撃の1つとして実験的に理論的に検討する。 我々は、フル装備のファイバベースQKD受信機に対するバックフラッシュ攻撃を実験的に実証し、その実現可能性と復号化の差分比を限定的に示す。 さらに, バックフラッシュ光子のワイドスペクトル特性を考慮し, 最大復号率を解析できるシミュレーションモデルを構築し, バックフラッシュ光子の95.7%から有効鍵情報を抽出できることを示唆した。 これにより、バックフラッシュ攻撃時のデコイ状態BB84QKDシステムのセキュアな鍵レートを算出する。 この研究は、QKDシステムに対するバックフラッシュ攻撃の効果を包括的に評価するための一般的な方法論を提供する。

関連論文リスト

• Practical security of twin-field quantum key distribution with optical phase-locked loop under wavelength-switching attack [8.199460413072904]
  TFクラスQKDシステムに対する波長スイッチング攻撃を実演する。 平均光子数の最大増加率は8.7%であり、TFクラスQKDシステムのセキュリティを損なうことが理論的に証明されている。 TFクラスQKD実装における実用セキュリティにおけるシステムキャリブレーションの重要性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-18T00:38:13Z)
• Mitigating the source-side channel vulnerability by characterization of photon statistics [1.3458279593461016]
  量子鍵分布(QKD)は理論的には無条件のセキュリティを提供する。 残念ながら、理論と実践のギャップは、実用的なQKDシステムに対するサイドチャネル攻撃を脅かす。 我々は,情報理論のセキュリティを達成するために,理論と実践のギャップを埋めることを目指している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-28T08:37:59Z)
• Finite-key security of passive quantum key distribution [0.0]
  量子鍵分布(QKD)に対する受動的アプローチは、QKDシステムからすべての光変調器と乱数生成器を除去するものである。 完全受動デコイ状態BB84プロトコルに対する有限鍵セキュリティバウンダリを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-04T15:18:25Z)
• Eavesdropper localization for quantum and classical channels via nonlinear scattering [58.720142291102135]
  量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。 本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。 提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-25T21:06:27Z)
• Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron Nitride [48.97025221755422]
  六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。 我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。 本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-13T09:38:51Z)
• Experimental validation of the Kibble-Zurek Mechanism on a Digital Quantum Computer [62.997667081978825]
  キブル・ズレック機構は対称性の破れを伴う非平衡量子相転移の本質物理学を捉えている。 我々は、ランダウ・ツェナー進化の下で、最も単純な量子の場合、単一の量子ビットに対してKZMを実験的に検証した。 我々は、異なる回路環境とトポロジに埋め込まれた個々の量子ビットに関する広範囲なIBM-Q実験について報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-01T18:00:02Z)
• Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum key distribution [51.56795970800138]
  量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。 室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-25T11:52:10Z)
• Sampling Overhead Analysis of Quantum Error Mitigation: Uncoded vs. Coded Systems [69.33243249411113]
  パウリの誤差は、多数の現実的な量子チャネルの中で最も低いサンプリングオーバーヘッドをもたらすことを示す。 我々はQEMと量子チャネル符号化を併用する手法を考案し、純粋なQEMと比較してサンプリングオーバーヘッドの低減を解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-15T15:51:27Z)
• Backflash Light as a Security Vulnerability in Quantum Key Distribution Systems [77.34726150561087]
  量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティ脆弱性について概説する。 我々は主に、盗聴攻撃の源となるバックフラッシュ光(backflash light)と呼ばれる特定の効果に焦点を当てる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:23:12Z)
• Hacking single-photon avalanche detector in quantum key distribution via pulse illumination [6.285329211368446]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-21T06:05:18Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。