1 黑龙江大学数学科学学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 黑龙江省复杂系统理论与计算重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150080
3 黑龙江大学密码与网络安全研究院, 黑龙江 哈尔滨 150080
半量子身份认证在保障通讯安全方面发挥着至关重要的作用。通过引入一个量子第三方对密钥进行集中管理, 提出一种新的基于Greenberger-Home-Zeilinger (GHZ) 态的半量子双方身份认证协议。首先, 对参与者的量子能力进行限制, 两个认证者都只具有半量子的能力, 协议使用更少的量子资源。其次, 协议中两个半量子参与者只需要执行简单的测量操作和异或操作。安全性分析发现, 利用该协议进行量子通信时，假冒攻击、截获重发攻击和纠缠附加攻击等攻击都无法引起合法身份信息的泄露, 表明该协议可以有效防止非法的不诚实参与者获得合法身份, 具有较好的安全性和实用性。
量子通信 半量子认证 身份认证 双方认证 GHZ态 quantum communication semi-quantum authentication identity authentication mutual authentication GHZ state
1 四川师范大学数学科学学院，四川 成都 610066
2 四川师范大学智能信息和量子信息研究所，四川 成都 610066
半量子对话在量子通信中具有较强的实用性，其部分用户端无需配备昂贵的量子设备。基于Brown态提出了一个四方的可认证半量子对话协议，并利用广义的Brown态将上述协议推广到多方。通过安全性分析，验证了协议不存在信息泄露问题，且能有效抵抗截获重发攻击、中间人攻击、干扰攻击和特洛伊木马攻击。与同类型协议的分析比较表明，所提协议具有较高的量子通信效率。
量子光学 半量子对话 Brown态 身份认证 多方协议 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1127003
西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,陕西 西安 710055
提出了基于光子轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)的多用户量子身份认证协议。协议首先以光子OAM编码分布式网络节点,网络节点与子服务器之间共享光子OAM纠缠态。可信中心以相位因子分组网络用户,以OAM的纠缠特性实现不同光子OAM的隐形传态。协议利用量子信息保证了认证系统的安全性,以光子OAM实现了网络系统的多用户的同时认证。当OAM态具备两个正交极化方向时,拓扑态的拓扑荷值为li(i=1,2,…,4)时,身份认证系统的量子认证效率可提高2×li倍。
量子身份认证 轨道角动量 分布式网络 隐形传态 quantum identify authentication orbital angular momentum distributed network quantum teleportation
成都信息工程大学信息安全学院, 四川 成都 610225
基于Bell态的纠缠特性,提出了一种可以进行双向身份认证的量子密钥分发协议。与传统量子密钥分发协议相比,该协议有零知识性, 能进行双向身份认证,进行一次量子序列传输就能同时完成身份认证与密钥分发。结果表明所提出的量子密钥分发协议能抵御截获/重发攻击及中间人攻击等 一系列攻击。
量子光学 双向身份认证 零知识证明 Bell态 密钥分发 quantum optics two-way identity authentication zero-knowledge proof Bell state 1.8cmkey distribution
1 福建江夏学院电子信息科学学院, 福建 福州 350108
2 福建师范大学数学与计算机科学学院, 福建 福州 350007
量子密钥分发是一种重要的量子通信方式。为了提高量子密钥分发的可行性、安全性和效 率,提出了一种基于单粒子态的具有双向认证功能的多方量子密钥分发协议。在协议中, 量子网络中的任意两个用户均可在半可信第三方的帮助下进行双向认证并共享一个安全的会 话密钥;协议中作为量子信息载体的粒子不需要存储,这在当前技术下更容易实现。安全性分析表 明所提出协议在理论上是安全的。
量子信息 单粒子 多用户量子密钥分发 身份认证 半可信第三方 quantum information single particle multiparty quantum key distribution identity authentication semi-trusted third party
1 南京邮电大学信息物理研究中心 应用物理系, 江苏 南京 210003
2 南京邮电大学信号与信息处理研究院, 江苏 南京 210003
基于BB84协议,利用挑战-应答机制,提出了一种量子密钥分发协议。发送 方Alice和接收方Bob通过安全信道共享三个不同的Hash函数(H1,H2和H3), 以及随机比特串SAB0。 在每次密钥分发时,Alice产生随机比特串SAr(挑战信息)和SAk(密钥),结合H1和SAB0,基 于BB84协议产生光子串SAp; Alice将SAr和SAp发送给Bob,Bob接收 到对应的SBr和光子串SBp; Bob利用SBr,结合H1和SAB0,基于 BB84协议对光子串SBp进行测量得到SBk。理想情况下共享密钥SAr=SBr。 另外,Bob利用SBr,SBk,SAB0及H2产生应答序列SB2; Alice和Bob利用各 自拥有的序列及H3分别产生序列S~A0和S~B0,并对各 自的SAB0做更新。在密钥分发过程中光子的利用率为100%,该协议既有BB84协议类似的安全性,又有单向身份认证功能。
量子光学 量子密钥分发协议 挑战-应答机制 BB84协议 光子利用率 身份认证 quantum optics quantum key distribution protocol challenge-response mechanism BB84 protocol utilization rate of photons identification authentication
1 石家庄学院物理与电气信息工程学院, 河北 石家庄 050035
2 深圳职业技术学院计算机工程学院, 广东 深圳 518055
基于EPR纠缠光子对的相干特性,设计了一个量子身份认证协议。该协议具有零知识性。 由于基于量子物理特性,不但满足传统的身份认证的基本性质,还具有无条件安全性,并可以抵抗各种可能的量子攻击。
量子光学 量子身份认证 零知识性 EPR纠缠光子对 量子测量 quantum optics quantum identity authentication zero knowledge Einstein-Padolsky-Rosen entangled photon pairs quantum measurement
1 西北大学信息科学与技术学院,陕西 西安 710127
2 中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西 西安 710068
提出了一种新的基于混沌的量子身份认证方案,该方案将混沌系统对初值条件和 参数的极度敏感性及 混沌序列的良好伪随机性与量子密码的绝对安全性结合在一起,能够有效地抵抗多次身份认证中由于有限精度 导致的混沌特性退化而造成对混沌系统初值和参数的攻击。在方案的实现过程中,利用量子隐形传态原理, 解决了多次身份认证中出现的混沌迭代异步问题,实现了每一次身份认证中双方的同步, 从而实现了“一次一密”的量子身份认证。整个身份认证过程实现简单,具有动态性和可证明的安全性。
量子信息 量子密码 身份认证 混沌 同步 quantum information quantum cryptography identity authentication chaos synchronization
Author Affiliations
Abstract
Center for Intelligent Systems and Renewable Energy, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
A hand vein authentication system in which the identity of an individual can be readily confirmed upon gripping a handle is proposed. This recognition method incorporates infrared light-emitting diode (LED) onto a door handle and sets a charge-coupled device (CCD) camera on the other side of the hand. It builds on fuzzy c-means clustering and parallel neural networks (NNs); moreover, it is expected to solve the pattern recognition problem in large-scale databases using NNs due to its self-learning and parallel processing capabilities and by effectively incorporating training patterns. The experimental results validate the e±ciency of the proposed algorithm.
手背静脉 身份认证系统 模糊均值聚类 并行神经网络 100.0100 Image processing 110.0110 Imaging systems 150.0150 Machine vision Chinese Optics Letters
2011, 9(5): 051002
1 江西师范大学物理与通信电子学院,江西 南昌 330022
2 江西省光电子与通信重点实验室,江西 南昌 330022
利用连续两次量子隐形传态技术,提出了基于四粒子团簇态的跨中心量子网络身份认证方案, 实现了分布式 量子通信网络中对客户的身份认证。在该方案中,认证系统包括主服务器和客户端服务器,主服务器和客户端服务 器之间通过共享四粒子团簇态为量子信道进行通信,客户所有的操作都在客户端服务器上进行,不直接与主服务器 进行通信。身份认证全部由服务器根据量子力学原理进行,保证了认证方案的安全性。最后,对该方案进行了安全 性分析。
量子光学 量子通信 量子身份认证 量子隐形传态 团簇态 quantum optics quantum communication quantum identification quantum teleportation cluster state
