Аналіз послідовної атаки пасивного перехоплення декількох зловмисників на пінг-понг протокол з переплутаними парами кубітів

Євген Вікторович Васіліу, Сергій Вадимович Ніколаєнко

Анотація


У статті проаналізовано послідовну атаку пасивного перехоплення двох і більшого числа зловмисників на оригінальний пінг-понг протокол з парами переплутаних кубітів. Отримано загальний рекурсивний вираз для імовірності d виявлення атаки довільної кількості n зловмисників, що дозволяє обчислити цю імовірність через відповідну імовірність при атаці n – 1 зловмисників. Показано, що збільшення кількості атакуючих у квантовому каналі призводить до збільшення ймовірності виявлення їх атаки легітимними користувачами. Отримано вирази для максимальної кількості інформації зловмисників при послідовній атаці двох і трьох зловмисників. Показано, що максимальна кількість інформації зловмисників визначається тим же виразом, що й у випадку атаки одного зловмисника, змінюється тільки величина d. Показано, що пінг-понг протокол з парами переплутаних кубітів вразливий до атаки пасивного перехоплення декількох зловмисників не більше, ніж до атаки одного.


Ключові слова


квантова криптографія; пінг-понг протокол; атака пасивного перехоплення декількох зловмисників; імовірність виявлення атаки; кількість інформації зловмисників

Посилання


Boström K. Deterministic secure direct communication using entanglement / K. Boström, T. Felbinger // Physical Review Letters. – 2002. – Vol. 89, issue 18. – 187902.

Cai Q.-Y. Improving the capacity of the Boström – Felbinger protocol / Q.-Y. Cai, B.-W. Li // Physical Review A. – 2004. – V. 69, issue 5. – 054301.

Василиу Е.В. Анализ безопасности пинг-понг протокола с квантовым плотным кодированием / Е.В. Василиу // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2007. – № 1. – С. 32–38.

Vasiliu E.V. Non-coherent attack on the ping-pong protocol with completely entangled pairs of qutrits / Eugene V. Vasiliu // Quantum Information Pro-cessing. – 2011. – V. 10, num. 2. – P. 189–202.

Li X.-H. Multiparty Quantum Remote Secret Con-ference / X.-H. Li, C.-Y. Li, F.-G. Deng et al // Chinese Physics Letters. – 2007. – V. 24, № 1. – P. 23–26.

Jin X.-R. Three-party quantum secure direct com-munication based on GHZ states / X.-R. Jin, X. Ji, Y.-Q. Zhang et al // Physics Letters A. – 2006. – V. 354, № 1-2. – P. 67–70.

Василиу Е.В. Пинг – понг протокол с трех– и четырехкубитными состояниями Гринбергера – Хорна – Цайлингера / Е.В. Василиу, Л.Н. Василиу // Труды Одесского политехнического университета. – 2008. – Вып. 1(29). – С. 171–176.

Ostermeyer, M. On the implementation of a deter-ministic secure coding protocol using polarization entangled photons / M. Ostermeyer, N. Walenta // Optics Communications. – 2008. – V. 281, issue 17. – P. 4540–4544.

Jung E. Attack of many eavesdroppers via optimal strategy in quantum cryptography / E. Jung, M.-R. Hwang, D.K. Park [et al.] // Physical Review A. – 2009. – V. 79, issue 3. – 032339.

Василиу Е.В. Синтез основанной на пинг-понг протоколе квантовой связи безопасной системы прямой передачи сообщений / Е.В. Василиу, С.В. Николаенко // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2009, № 1. – С. 83–91.

Boström K. Deterministic secure direct communication using entanglement / K. Boström, T. Felbinger // Physical Review Letters, 2002, Vol. 89, issue 18. – 187902.

Cai Q.-Y. Improving the capacity of the Boström – Felbinger protocol / Q.-Y. Cai, B.-W. Li // Physical Review A., 2004, V. 69, issue 5. – 054301.

Vasiliu Ye.V. Security analysis of ping-pong protocol with quantum thick coding / Ye.V.Vasiliu // Science works of ONAZ n.a. O.S.Popov, 2007, № 1, P. 32–38.

Vasiliu E.V. Non-coherent attack on the ping-pong protocol with completely entangled pairs of qutrits / Eugene V. Vasiliu // Quantum Information Pro-cessing, 2011, V. 10, num. 2, P. 189–202.

Li X.-H. Multiparty Quantum Remote Secret Con-ference / X.-H. Li, C.-Y. Li, F.-G. Deng et al // Chinese Physics Letters, 2007, V. 24, № 1, P. 23–26.

Jin X.-R. Three-party quantum secure direct com-munication based on GHZ states / X.-R. Jin, X. Ji, Y.-Q. Zhang et al // Physics Letters A, 2006, V. 354, № 1-2, P. 67–70.

Vasiliu Ye.V. Ping-pong protocol with 3- and 4-qubits Greenberger-Horne-Zeilinger states / Ye.V.Vasiliu, L.N.Vasiliu // Works of Odessa polytechnic university, 2008, Vol. 1(29), P. 171–176.

Ostermeyer, M. On the implementation of a deter-ministic secure coding protocol using polarization entangled photons / M. Ostermeyer, N. Walenta // Optics Communications., 2008, V. 281, issue 17. – P. 4540–4544.

Jung E. Attack of many eavesdroppers via optimal strategy in quantum cryptography / E. Jung, M.-R. Hwang, D.K. Park [et al.] // Physical Review A. – 2009. – V. 79, issue 3. – 032339.

Vasiliu Ye.V. Synthesis of safety system direct mes-sage transferring based on ping-pong protocol of quantum communications / Ye.V.Vasiliu, S.V.Niko-laenko // Science works of ONAZ n.a. O.S.Popov, 2009, № 1, P. 83–91.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2410-7840 (Online), ISSN 2221-5212 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory

Ulrich's Periodicals Directory