西安邮电大学网络空间安全学院，陕西 西安 710121
针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高，或易受中间人攻击的问题，利用贝尔态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力，而另一方只需具备半量子能力。由于半量子参与方仅需进行反射操作以及简单的量子态制备与测量操作，因此该协议降低了对参与者量子能力与设备的要求。并且所提协议通过执行参与者之间的身份互认证以防止中间人攻击。安全性分析证明了该协议能够有效抵御参与者攻击和外部攻击。此外，综合考量所提协议的功能并分析其性能，并与已有量子密钥协商协议进行对比，可以说明所提协议在性能方面具有一定优势。
量子光学 量子密码 半量子密钥协商 身份互认证 贝尔态
西安邮电大学网络空间安全学院，陕西 西安 710121
由于量子力学独特的性质，量子密钥协商理论上具有无条件安全性。设计了一个以四粒子团簇态为量子信源，通信双方分别进行联合Bell测量，并通过受控非门与Hadamard门进行编码操作，从而共享密钥的量子密钥协商协议。为应对传输过程中的退相干性，还使用了弱测量和量子测量翻转的方法。本文提出的密钥协商协议不仅具有应对各种参与者攻击与外部攻击的能力，还具有更高的通信效率。
量子密码 量子密钥协商 四粒子团簇态 Bell测量 量子比特效率 激光与光电子学进展
2023, 60(21): 2127001
西安邮电大学网络空间安全学院，陕西 西安 710121
为了满足多用户安全通信的需求，利用四粒子cluster态的纠缠特性和测量-重发操作提出一个四方半量子密钥协商协议。该协议能够使一个全量子方和三个半量子方在无可信第三方协助的情况下进行密钥协商，并公平地建立共享密钥。由于该协议的半量子方仅需执行简单量子态制备、测量和反射操作，因此该协议降低了对参与者能力和设备的要求。研究结果表明，该协议在有效地抵御参与者攻击和所有外部攻击的同时具备良好的性能。
量子光学 量子密码 半量子密钥协商 四粒子cluster态 量子比特效率 光学学报
2023, 43(20): 2027001
西安邮电大学网络空间安全学院，陕西 西安 710121
量子密钥协商协议虽然可以实现参与者之间建立安全共享密钥的目的，但是目前大多数量子密钥协商协议对参与者能力和设备的要求较高。针对此问题，利用G-like态的纠缠特性和测量-重发操作方法提出了一个两方半量子密钥协商协议。该协议允许两个半量子参与方在一个具备全量子能力的可信第三方协助下公平地建立安全共享密钥。由于两个半量子方只需要执行反射操作以及进行简单的量子态制备和测量，因此该协议降低了对参与者能力和设备的要求。最终，安全性分析证明了该协议可以很好地抵抗参与者攻击和外部攻击。并且，该协议在性能方面也有一定优势。
量子光学 量子密码 半量子密钥协商 G-like态 量子比特效率 中国激光
2022, 49(13): 1312001
针对传统跨域密钥协商协议安全性不足问题，提出一种新的跨域量子密钥协商协议。在无证书密钥协商体系下，采用量子密钥协商与经典密码算法结合的方案，提高了协议适应现有通信网络架构的能力。密钥协商过程使用三粒子量子隐形传态，利用量子态不可克隆定理保障协商过程中密钥的安全性。与其他方案相比，本协议具有较高的量子比特效率，并且可以抵抗中间人攻击、重放攻击等多种内部和外部攻击手段。
量子密钥协商 量子隐形传态 共享密钥 无证书 quantum key agreement quantum teleportation shared key certificateless 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(6): 1098
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
近年来,如何消除量子通信中集体噪声的影响已成为一个亟待解决的问题。针对目前免疫集体噪声的量子密钥协商协议的量子比特效率偏低问题,分别提出了两个改进的免疫集体相位噪声和集体旋转噪声的量子密钥协商协议。这两个协议主要利用逻辑量子态、延迟测量技术、幺正操作和多粒子纠缠态的相关性,确保通信双方能够公平地建立一个共享密钥。协议的量子比特效率高达27.27%,有效改进了现有免疫集体噪声的量子密钥协商协议。
量子光学 量子通信 量子密钥协商 集体噪声 量子比特效率 激光与光电子学进展
2020, 57(17): 172703
