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量子密鑰分發和后量子算法完成融合應用 提供新型的認證方案

來源:科技日報

記者12日從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉、張強團隊與云南大學、上海交通大學及科大國盾量子公司等單位合作,完成了量子密鑰分發(QKD)和后量子算法(PQC)的融合應用。該成果提供了一種新型的QKD的認證方案,為提高整個QKD網絡的安全提供了一種有效解決方案。相關成果日前發表在《NPJ 量子信息》上。

隨著谷歌的“懸鈴木”和中國“九章”都先后實現了“量子優越”,量子計算可以有效地解決大數因子分解和大數據搜索等問題,從而對經典密碼算法的安全構成極大威脅。抵御量子計算威脅、實現信息安全機制主要有兩種:一是量子密碼,如具有信息論安全的量子密鑰分發(QKD);二是后量子密碼(PQC),如格密碼。目前已知的量子計算算法尚無法有效破解。

研究人員采取基于后量子公鑰算法和PKI的新型安全認證方案,通過后量子公鑰算法和PKI結構,對QKD經典信道進行認證。由于只要認證過程中PQC算法是安全的,認證完成之后即使PQC被破解,也不影響QKD密鑰的安全,而PQC的安全能夠保證這一點。科研人員實驗驗證了PQC技術在QKD網絡設備認證中的應用,大幅提升了QKD認證過程的可操作和高效

該研究工作首次將兩種看似完全不同的技術進行融合,技術優勢互補,利用PQC解決QKD預置密鑰的關鍵問題,而QKD則彌補了PQC待驗證的長期安全問題,兩者聯合最終保證了網絡系統安全。該成果提供了一種高效解決預置密鑰關鍵問題的有效途徑,將極大促進和推廣QKD的應用前景。

標簽: 量子密鑰 分發 后量子 算法 認證

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