Стеки протоколів квантової криптографії
DOI:
https://doi.org/10.18372/2225-5036.20.6574Ключові слова:
квантова криптографія, кубіт, квантові протоколи розподілення ключів, квантові протоколи прямого безпечного зв’язку, стеки протоколівАнотація
У статті детально проаналізовано стек протоколів квантового розподілення ключів, який ґрунтується на протоколі з передаванням одиночних кубітів – протоколі ВВ84. На підґрунті цього аналізу розроблено повний стек протоколів квантового прямого безпечного зв’язку на основі пінг-понг протоколів. Розроблений стек містить в собі такі основні протоколи: підсилення секретності, завадостійке кодування, квантове передавання інформації. При цьому розроблений стек протоколів квантового безпечного зв’язку придатний при використанні будь-якого варіанту пінг-понг протоколу в якості базового. Розглянуто основні відмінності між стеками протоколів квантового розподілення ключів та квантового прямого безпечного зв’язку, які обумовлені різним призначення цих протоколів, різними типами передаваної інформації та відповідно різними вимогами до їх безпеки.Посилання
Физика квантовой информации: Квантовая криптография. Квантовая телепортация. Квантовые вычисления / С.П. Кулик, Е.А. Шапиро (пер. с англ.); С.П. Кулик, Т.А. Шмаонов (ред. пер.); Д. Боумейстер и др. (ред.). — М.: Постмаркет, 2002. — С. 33–73.
Gisin N. Quantum cryptography / N. Gisin, G. Ribordy, W. Tittel, H. Zbinden // Review of Modern Physics. — 2002. — V. 74, issue 1. — P. 145-195.
Applied Quantum Cryptography / Kollmitzer C., Pivk M. (eds). — Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010. — 227 p.
Korchenko O. Quantum Secure Telecommunication Systems / Korchenko O., Vorobiyenko P., Lutskiy M., Vasiliu Ye., Gnatyuk S. // Telecom-munications Networks — Current Status and Future Trends (Edited by J.H. Ortiz). — InTech, 2010. — P. 211-236.
QPN Security Gateway (QPN–8505) // [Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://www.magiqtech.com/MagiQ/Products.html
QKS. Toshiba Research Europe Ltd., Cambridge Research Laboratory // [Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://www.toshiba-europe.com/research/crl/qig/quantumkeyserver.html
Bostrom K. Deterministic secure direct communication using entanglement / K. Bostrom, T. Felbinger // Physical Review Letters. — 2002. — V. 89, issue 18. — 187902.
Ostermeyer M. On the implementation of a deterministic secure coding protocol using polarization entangled photons / M. Ostermeyer, N. Walenta // Optics Communications. — 2008. — V. 281, issue 17. — P. 4540-4544.
Vasiliu E.V. Non-coherent attack on the ping-pong protocol with completely entangled pairs of qutrits / E.V. Vasiliu // Quantum Information Processing. — 2011. — V. 10, № 2. — P. 189–202.
Wang C. Multi-step quantum secure direct communication using multi-particle Greenberger– Horne – Zeilinger state / C. Wang, F.G. Deng, G.L. Long // Optics Communications. — 2005. — V. 253, issue 1. — P. 15–20.
Deng F.G. Two-step quantum direct communication protocol using the Einstein-Podolsky-Rosen pair block / F.G. Deng, G.L. Long, X.S. Liu / Physical Review A. — 2003. — V. 68, issue 4. — 042317.
Lin S. Quantum secure direct communication with chi-type entangled states / S. Lin, Q.Y. Wen, F. Gao, F.C. Zhu // Physical Review A. — 2008. — V. 78, issue 6. — 064304.
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.
Васіліу Є.В. Синтез структури квантових систем прямого безпечного зв'язку / Є.В. Васіліу // Цифрові технології. — 2011, № 9. — С. 20-30.
Василиу Е.В. Сравнительный анализ стойкости двух квантовых протоколов распределения ключей с передачей кубитов / Е.В. Василиу, С.М. Горохов // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. — 2006, № 2. — С. 70-77.
Brassard G. Secret-key reconciliation by public discussion / G. Brassard, L. Salvail // Advanced in Cryptology: Proceedings of EUROCRYPT93, Lecture Notes in Comput. Sci. — 1994. — V. 765. — P. 410–423.
Buttler W.T. Fast, efficient error reconciliation for quantum cryptography / W.T. Buttler, S.K. Lamoreaux, J.R. Torgerson et al // Physical Review A. — 2003. — V. 67, issue 5. — 052303.
Elkouss D. Information Reconciliation for Quantum Key Distribution / D. Elkouss, J. Martinez-Mateo, V. Martin // Quantum Information Computing. — 2011. — V. 11. — P. 226-238.
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.
Воробієнко П.П. Спосіб підсилення безпеки пінг-понг протоколу квантового безпечного зв’язку / П.П. Воробієнко, Є.В. Васіліу, С.В. Ніколаєнко // Патент на корисну модель № 59732. – Дата реєстрації 25.05.2011.
Васіліу Є.В. Оцінки обчислювальної складності способу підсилення безпеки пінг–понг протоколу з переплутаними станами кубітів та кутритів / Є.В. Васіліу, Р.С. Мамедов // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. — 2009, № 2. — С. 14-25.
Прескилл Дж. Квантовая информация и квантовые вычисления / Прескилл Дж. — Т.1. — Ижевск: «Регулярная и хаотическая динамика», 2008. — 464 с.
Николаенко С.В. Оценка корректирую-щей способности помехоустойчивого кода Файра для реализации пинг-понг протокола с парами перепутанных кубитов в квантовом канале с помехами / С.В. Николаенко, Е.В. Василиу // Захист інформації. — 2012, № 3(56). — С. 28-36.
