量子签名及电子支付的研究

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随着计算机和互联网的不断发展和快速普及,信息交流已深入社会各个方面,将人们紧密的联系在一起.人们对信息交流的依赖性越来越强,人们对信息交流的安全性要求也越来越高.但是,量子计算机的出现,使得基于数学理论的部分经典通信保密机制安全性受到了威胁.因此,人们开始研究安全性基于物理特性的量子密码学以及量子签名.为了保护消息的隐私和签名人的匿名性,人们提出了盲签名、代理签名以及群签名方案.与经典密码学相比,量子密码学即可满足无条件安全性,也满足不可伪造、不可否认等特性.本文结合代理签名、盲签名和群签名的具体特性,提出了如下两种方案:代理盲签名方案;第三方量子电子支付协议.具体研究成果如下:1.提出一个基于隐形传态的量子代理盲签名方案.七粒子纠缠态作为量子信道.方案中有一个原始签名人,一个代理签名人,在签名过程中,消息始终以盲化状态呈现.该方案不仅能保证签名的安全性,也能保证信息的完整性.安全性分析表明,我们的方案满足代理盲签名的特性以及无条件安全性.和现有方案相比,随着可信第三方的介入,达到了更高的安全性,测量次数也有所减少.在目前的实验条件下,我们的方案可以实现并具有广泛的应用价值.2.结合电子支付在实际生活中的需求,提出了一个基于量子群盲签名的第三方电子支付协议.不仅支持不同银行间的电子支付,也提高了交易的可信度,增加了业务的成功率.该支付协议即可以保护电子支付系统的匿名性,也实现了无条件安全性.由于我们协议的关键技术只依赖于Bell态和单粒子的测量,这使得协议更加实用.
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