▶每个用户生成一对开关,用于消息传递和解密消息。▶每个用户将两个键之一放在松树注册或其他可访问的文件中。这是松钥匙。保存的保存是私人的。用户可能具有其他用途的Pi -pi-掺杂剂的钥匙。▶如果鲍勃想向爱丽丝发送私人消息,他会使用爱丽丝的欺骗钥匙来理解该消息。▶当爱丽丝收到信息时,她使用私钥破译了她。
由于公共密钥密码学是一种确保各方都有一对键的通信的方法 - 加密消息的公共密钥和解密它们的私钥。它允许通过不安全渠道进行安全的数据交换,而双方无需共享秘密密钥。私钥用于数据的加密和解密,并在发件人和接收方之间共享。他们提供更快的性能,并且是对称密码学的一部分。公共密钥仅用于加密数据,并使用一个共享的私钥隐藏或加密所需的共享私钥,因此只有预期的收件人才能解释它被称为加密。消息从时间黎明以来已通过密码学进行了加密。如今,电子商务,密码管理和卡付款都利用了此技术。
密钥封装机制 (KEM) 是一组算法,在特定条件下,双方可以使用它来通过公共信道建立共享密钥。使用 KEM 安全建立的共享密钥可与对称密钥加密算法一起使用,以执行安全通信中的基本任务,例如加密和身份验证。此标准指定了一种称为 ML-KEM 的密钥封装机制。ML-KEM 的安全性与有错模块学习问题的计算难度有关。目前,ML-KEM 被认为是安全的,即使面对拥有量子计算机的对手也是如此。此标准为 ML-KEM 指定了三个参数集。按安全强度增加和性能降低的顺序,这些参数集分别是 ML-KEM-512、ML-KEM-768 和 ML-KEM-1024。
连续可变量子密钥与离散调制具有可能使用广泛可用的光学电源和现有的电信基础来提供信息理论安全性的潜力。尽管其实施比基于高斯调制的协议要简单,但证明其针对连贯攻击的有限尺寸安全性带来了挑战。在这项工作中,我们证明了有限尺寸的安全性,以针对涉及四个相干状态和杂化检测的离散调制量子键分配协议的共同攻击。要这样做,与大多数现有方案相反,我们首先将所有连续变量分解为协议期间的所有连续变量。这使我们可以使用熵累积定理,该工具以前已在离散变量的设置中使用,以结构有限尺寸的安全性证明。然后,我们通过半准编程计算相应的有限键速率,并在光子数截止下计算。我们的分析提供了0范围内的渐近率。1-10 - 4位每回合,用于数百公里的差异,而在有限的情况下,对于实际的参数,我们在n〜10 11回合和几十公里的距离之后获得了10 GBITS的秘密钥匙。
摘要:密钥蒸馏,也称为经典后处理,在量子密钥分发 (QKD) 协议中起着关键作用。密钥蒸馏包含许多子程序,因此对于研究界以外的人士来说,分析其整体安全影响可能具有挑战性。在本文中,我们从安全的角度阐明了密钥蒸馏阶段在 QKD 中的作用。我们首先分别分析密钥蒸馏阶段的不同组成部分,然后检查整个过程。然后,我们计算生成的密钥的位强度,假设攻击者正在执行拦截和重发攻击。为了进行分析,我们采用与诱饵状态 BB84 协议相关的实用密钥蒸馏实现作为案例研究。我们的研究结果表明,密钥蒸馏阶段后的最终密钥的安全性取决于几个因素。这些包括实施子程序的理论安全性、整个过程中的总信息泄漏以及子程序参数的选择。根据这些假设,我们可以从每 1000 位经过密钥提炼程序的密钥中提炼出 287 个安全位。
权威本出版物是由NIST根据其法定责任根据《联邦信息安全现代化法》(FISMA)制定的,2014年44年4月44日。§3551et Seq。,公法(P.L.)113-283。 nist负责制定信息安全标准和准则,包括对联邦信息系统的最低要求,但是如果未经适当的联邦官员对此类系统行使政策权限的适当批准,此类标准和准则不适用于国家安全系统。 本指南与管理和预算办公室(OMB)通函A-130的要求一致。 本出版物中的任何内容都不应与法定当局根据商业部长对联邦机构的强制性和约束力的标准和指南相矛盾。 也不应将这些准则解释为改变或取代商务部长,OMB董事或任何其他联邦官员的现有当局。 非政府组织可以自愿使用本出版物,在美国不受版权。 但是,归因将受到NIST的赞赏。113-283。nist负责制定信息安全标准和准则,包括对联邦信息系统的最低要求,但是如果未经适当的联邦官员对此类系统行使政策权限的适当批准,此类标准和准则不适用于国家安全系统。本指南与管理和预算办公室(OMB)通函A-130的要求一致。本出版物中的任何内容都不应与法定当局根据商业部长对联邦机构的强制性和约束力的标准和指南相矛盾。也不应将这些准则解释为改变或取代商务部长,OMB董事或任何其他联邦官员的现有当局。非政府组织可以自愿使用本出版物,在美国不受版权。归因将受到NIST的赞赏。
LCM通过私人链接连接到KMU。LCM不会产生奇偶校验。因此,为了额外保护LCM和KMU,建议使用奇偶校验生成器。位于LCM附近的奇偶元发生器,在LCM和KMU Private APB3下属硬件键端口之间的地址和数据信号上生成奇偶校验。如果密钥源支持写蒙版,则还可以将远程写掩码过滤器(RWMF)放在KMU Private APB3下属硬件键端口的前面,以检查交易奇偶校验并删除传输的键。当LCM加载硬件钥匙插槽时,软件可以将其用作锁定的软件钥匙插槽。
密码是一个可使用的符号字符串。尽管有据可查的弱点,但密码可能会与我们同在一段时间。因此,我们想根据密码来阐明密码学的安全属性。在这项工作中,我们考虑如何定义使用密码,所谓的密码认可的密钥交换(PAKE),分析现有和新颖协议的键交换的安全性,并显示我们的定义如何允许基于密码的应用程序组成推理。密码认可的密钥交换协议是一个两党协议,每个方将密码和(公共)关联的数据作为输入,然后双方转弯交换消息,最后拒绝或输出会话密钥。关联的数据编码键交换的上下文。我们的第一个加密目标涉及身份验证:
摘要:本研究通过在 SARG04 和 BB84 协议中实现快速经典信道认证,引入了一种增强量子密钥分发 (QKD) 安全性的新方法。我们提出了单认证,这是一种开创性的范例,采用抗量子签名算法(具体来说是 CRYSTALS-DILITHIUM 和 RAINBOW)仅在通信结束时进行认证。我们的数值分析全面检查了这些算法在基于块和连续光子传输场景中在不同块大小(128、192 和 256 位)下的性能。通过 100 次模拟迭代,我们细致地评估了噪声水平对认证效果的影响。我们的研究结果特别突出了 CRYSTALS-DILITHIUM 始终优于 RAINBOW 的表现,当量子比特错误率 (QBER) 增加到 8% 时,QKD-BB84 协议的签名开销约为 0.5%,QKD-SARG04 协议的签名开销约为 0.4%。此外,我们的研究揭示了更高的安全级别与增加的身份验证时间之间的相关性,CRYSTALS-DILITHIUM 在高达 10,000 kb/s 的所有密钥速率上都保持了卓越的效率。这些发现强调了单一身份验证可以大幅降低成本和复杂性,尤其是在嘈杂的环境中,为更具弹性和更高效的量子通信系统铺平了道路。