رمزگذاری مستقل از دستگاه کاملاً ایمن با حذف تأیید شده

رمزگذاری مستقل از دستگاه کاملاً ایمن با حذف تأیید شده

تمبر زمان: 6 ژوئیه 2023، 9:14 صبح

سریجیتا کندو1 و ارنست Y.-Z. قهوهای مایل به زرد2,3

1موسسه محاسبات کوانتومی و گروه ترکیبات و بهینه سازی، دانشگاه واترلو، واترلو، انتاریو N2L 3G1، کانادا.
2موسسه فیزیک نظری، ETH زوریخ، سوئیس.
3موسسه محاسبات کوانتومی و گروه فیزیک و نجوم، دانشگاه واترلو، واترلو، انتاریو N2L 3G1، کانادا.

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

ما وظیفه رمزگذاری با حذف تایید شده (ECD) معرفی شده توسط Broadbent و اسلام (2020) را مطالعه می کنیم، اما در یک محیط مستقل از دستگاه: نشان می دهیم که دستیابی به این کار حتی زمانی که طرف های صادق به دستگاه های کوانتومی خود اعتماد ندارند ممکن است. . علاوه بر این، ما امنیت را برای کار ECD به روشی قابل ترکیب تعریف می کنیم و نشان می دهیم که پروتکل ECD ما شرایطی را برآورده می کند که منجر به امنیت قابل ترکیب می شود. پروتکل ما بر اساس توزیع کلید کوانتومی مستقل از دستگاه (DIQKD) و به ویژه پروتکل موازی DIQKD مبتنی بر بازی مربع جادویی غیر محلی است که توسط جین، میلر و شی (2020) ارائه شده است. برای دستیابی به حذف تایید شده، ما از ویژگی بازی مربع جادویی استفاده می کنیم که توسط فو و میلر (2018) مشاهده شده است، یعنی اینکه می توان از یک نوع دو دور بازی برای تایید حذف یک بیت تصادفی استفاده کرد. به منظور دستیابی به امنیت حذف تایید شده برای پیام‌های طولانی دلخواه از این ویژگی، یک قضیه تکرار موازی را برای بازی‌های غیرمحلی دو دور اثبات می‌کنیم که ممکن است مورد علاقه مستقل باشند.

رمزگذاری مستقل از دستگاه کاملاً ایمن با حذف تأیید شده اطلاعات PlatoBlockchain Intelligence. جستجوی عمودی Ai.

تصویر ویژه: ساخت شبیه ساز برای اثبات امنیت قابل ترکیب

► داده های BibTeX

◄ مراجع

[1] ناتی آهارون، آندره شایلوکس، یوردانیس کرنیدیس، سرژ ماسار، استفانو پیرونیو و جاناتان سیلمن، «ورود سکه ضعیف در یک محیط مستقل از دستگاه» نظریه محاسبات کوانتومی، ارتباطات و رمزنگاری 1-12 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-54429-3_1

[2] روتم آرنون-فریدمن، فردریک دوپوئیس، عمر فوزی، رناتو رنر و توماس ویدیک، "رمزگذاری کوانتومی عملی مستقل از دستگاه از طریق انباشتگی آنتروپی" Nature Communications 9، 459 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-02307-4
https://www.nature.com/​articles/​s41467-017-02307-4

[3] ناتی آهارون، سرژ ماسار، استفانو پیرونیو و جاناتان سیلمن، "تعهد بیت مستقل از دستگاه بر اساس نابرابری CHSH" مجله جدید فیزیک 18، 025014 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​025014

[4] چارلز اچ.
https://doi.org/​10.1016/​j.tcs.2011.08.039

[5] جاناتان بارت، راجر کولبیک و آدریان کنت، "حملات حافظه به رمزنگاری کوانتومی مستقل از دستگاه" نامه‌های مروری فیزیکی 110، 010503 (2013).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.110.010503

[6] آن برودبنت و ربیب اسلام "رمزگذاری کوانتومی با حذف تایید شده" نظریه رمزنگاری 92-122 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-030-64381-2_4

[7] مایکل بن اور، میکال هورودکی، دبی دبلیو. لئونگ، دومینیک مایرز، و جاناتان اوپنهایم، "امنیت قابل ترکیب جهانی توزیع کلید کوانتومی" نظریه رمزنگاری 386-406 (2005).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-30576-7_21

[8] محمد باواریا، توماس ویدیک و هنری یوئن، «بازی‌های لنگر برای تکرار موازی» https://arxiv.org/​abs/​1509.07466 (2015).
https://arxiv.org/​abs/​1509.07466

[9] محمد باواری، توماس ویدیک و هنری یوئن، "تقویت سختی برای بازی های درهم تنیده از طریق لنگر انداختن" مجموعه مقالات چهل و نهمین سمپوزیوم سالانه ACM SIGACT در نظریه محاسبات 49-303 (316).
https://doi.org/​10.1145/​3055399.3055433

[10] J. Lawrence Carterand Mark N. Wegman "کلاسهای جهانی توابع هش" مجله علوم کامپیوتر و سیستم 18، 143-154 (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0022-0000(79)90044-8

[11] Honghao Fuand Carl A. Miller "تصادفی محلی: نمونه ها و کاربرد" بررسی فیزیکی A 97, 032324 (2018).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevA.97.032324

[12] الکساندرو گئورگیو، تونی متگر و الکساندر پورمبا، «رمزنگاری کوانتومی با ارتباطات کلاسیک: آماده‌سازی حالت راه دور موازی برای محافظت از کپی، تأیید، و موارد دیگر» https://arxiv.org/​abs/​2201.13445 (2022).
https://arxiv.org/​abs/​2201.13445

[13] توماس هولنشتاین "تکرار موازی: ساده سازی ها و مورد بدون سیگنال" مجموعه مقالات سی و نهمین سمپوزیوم سالانه ACM در نظریه محاسبات 411-419 (2007).
https://doi.org/​10.1145/​1250790.1250852

[14] Rahul Jainand Srijita Kundu "یک قضیه مستقیم محصول برای ارتباطات کوانتومی یک طرفه" مجموعه مقالات سی و ششمین کنفرانس پیچیدگی محاسباتی سالانه IEEE (CCC 36) 2021:27–1:27 (28).
https://doi.org/​10.4230/​LIPIcs.CCC.2021.27
https://drops.dagstuhl.de/​opus/​volltexte/​2021/​14301

[15] راهول جین، کارل ای. میلر، و یائویون شی، "توزیع کلید کوانتومی مستقل از دستگاه موازی" معاملات IEEE در نظریه اطلاعات 66، 5567-5584 (2020).
https://doi.org/​10.1109/​TIT.2020.2986740

[16] Rahul Jain، Attila Pereszlényi، و Penghui Yao، «قضیه تکرار موازی برای بازی‌های درهم تنیده دو نفره یک دور تحت توزیع محصول» بیست و نهمین کنفرانس IEEE در مورد پیچیدگی محاسباتی (CCC '2014) 29-14 209.
https://doi.org/​10.1109/​CCC.2014.29

[17] جولیا کمپه، هیروتادا کوبایاشی، کیجی ماتسوموتو، بن تونر، و توماس ویدیک، "بازی‌های درهم تنیده سخت به تقریب هستند" 2008 چهل و نهمین سمپوزیوم سالانه IEEE در مبانی علوم کامپیوتر 49-447 (456).
https://doi.org/​10.1109/​FOCS.2008.8

[18] سریجیتا کوندو، جیمی سیکورا و ارنست ی.-زی. Tan، "پروتکل مستقل از دستگاه برای انتقال فراموشی XOR" Quantum 6, 725 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-05-30-725

[19] سریجیتا کوندوند ارنست ی.-زی. Tan «رمزگذاری غیرقابل کلون مستقل از دستگاه» https://arxiv.org/​abs/​2210.01058 (2022).
https://arxiv.org/​abs/​2210.01058

[20] نوربرت لوتکنهاوس، آشوتوش مارواه و دیو توچت، "تعهد بیت قابل پاک شدن از اعتماد موقت کوانتومی" مجله IEEE در حوزه های انتخاب شده در نظریه اطلاعات 1، 536-554 (2020).
https://doi.org/​10.1109/​JSAIT.2020.3017054

[21] Ueli Maurerand Renato Renner "Cryptography Abstract" دومین سمپوزیوم در مورد نوآوری در علوم کامپیوتر، ICS 2011 1-21 (2011).
https://crypto.ethz.ch/​publications/​MauRen11.html

[22] استفانو پیرونیو، آنتونیو آسین، نیکلاس برونر، نیکلاس گیسین، سرژ ماسار، و والریو اسکارانی، "توزیع کلید کوانتومی مستقل از دستگاه ایمن در برابر حملات جمعی" مجله جدید فیزیک 11، 045021 (2009).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​11/​4/​045021

[23] کریستوفر پورتمن و رناتو رنر «امنیت رمزنگاری توزیع کلید کوانتومی» https://arxiv.org/​abs/​1409.3525 (2014).
https://arxiv.org/​abs/​1409.3525

[24] Anup Rao "تکرار موازی در بازی های فرافکنی و یک محدوده تمرکز" مجموعه مقالات چهلمین سمپوزیوم سالانه ACM در نظریه محاسبات 1-10 (2008).
https://doi.org/​10.1145/​1374376.1374378

[25] ران راز "یک قضیه تکرار موازی" مجموعه مقالات بیست و هفتمین سمپوزیوم سالانه ACM در نظریه محاسبات 447-456 (1995).
https://doi.org/​10.1145/​225058.225181

[26] پایان نامه رناتو رنر "امنیت توزیع کلید کوانتومی" (2005).
https://doi.org/​10.3929/​ethz-a-005115027

[27] جاناتان سیلمن، آندره شایلوکس، ناتی آهارون، یوردانیس کرنیدیس، استفانو پیرونیو و سرژ ماسار، "تعهد کاملاً بی اعتماد به بیت کوانتومی و چرخش سکه" Physical Review Letters 106، 220501 (2011).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.106.220501

[28] Marco Tomamicheland Anthony Leverrier "یک مدرک امنیتی کاملا مستقل و کامل برای توزیع کلید کوانتومی" Quantum 1, 14 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2017-07-14-14

[29] Dominique Unruh “Revocable Quantum Timed-Release Encryption” پیشرفت در رمزنگاری – EUROCRYPT 2014 129-146 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-55220-5_8

[30] بارت ون در وشت، خاویر کویته-روی، و بوریس اسکوریچ، «نمی توان این را لمس کرد: شواهد دستکاری بدون قید و شرط از کلیدهای کوتاه» https://arxiv.org/​abs/​2006.02476 (2020).
https://arxiv.org/​abs/​2006.02476

[31] توماس ویدیک «DIQKD موازی از تکرار موازی» https://arxiv.org/​abs/​1703.08508 (2017).
https://arxiv.org/​abs/​1703.08508

[32] ویلاسینی ونکاتش، کریستوفر پورتمن، و لیدیا دل ریو، "امنیت قابل ترکیب در رمزنگاری کوانتومی نسبیتی" مجله جدید فیزیک 21، 043057 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab0e3b

[33] استفان ویزنر "کدگذاری مزدوج" SIGACT News 15، 78-88 (1983).
https://doi.org/​10.1145/​1008908.1008920

ذکر شده توسط

[1] تونی متگر، عمر فوزی، دیوید ساتر و رناتو رنر، «انباشت آنتروپی عمومی»، arXiv: 2203.04989, (2022).

[2] تایگا هیروکا، تومویوکی موریما، ریو نیشیماکی، و تاکاشی یاماکاوا، "رمزگذاری کوانتومی با حذف تایید شده، بازبینی شده: کلید عمومی، مبتنی بر ویژگی و ارتباطات کلاسیک". arXiv: 2105.05393, (2021).

[3] تایگا هیروکا، تومویوکی موریما، ریو نیشیماکی، و تاکاشی یاماکاوا، "رمزگذاری عملکردی ابدی تایید شده"، arXiv: 2207.13878, (2022).

[4] راهول جین و سریجیتا کوندو، "یک قضیه مستقیم محصول برای پیچیدگی ارتباطات کوانتومی با کاربردهای رمزنگاری مستقل از دستگاه"، arXiv: 2106.04299, (2021).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2023-07-06 13:26:29). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.

واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2023-07-06 13:26:27: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2023-07-06-1047 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است.

این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.

تمبر زمان:

بیشتر از مجله کوانتومی