基于多体纠缠量子盲签名协议的研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:datou19881020
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着当今信息科学的不断发展和进步,信息交互变得日益频繁,信息安全也就成为了最突出的问题之一。通信安全作为信息安全的重要组成部分,理所当然的受到了广泛的关注和研究。数字签名又是现代密码学发展过程中衍生出的重要的信息安全技术之一,作为一种可应用于对消息拥有者和签名者之间进行文件认证、身份认证的电子签名技术,可以提供安全性、保证消息传输的完整性、拥有者的身份认证、防止交易中有可能产生的抵赖发生,所以在现代密码学体系中起着不可替代的重要作用。然而传统的经典安全性问题是通过传统密码的数学计算复杂度来实现的,如常用的大整数因子分解、离散对数等,随着计算机的计算水平不断进步、不断提高,经典密码学的安全性受到了挑战和威胁,这些基于经典数学理论难解问题的算法和协议或将变的不再安全。量子信息学是近年来基于信息科学和量子物理学而出现发展的新兴交叉学科,因其具有无条件的安全性和可检测性,因此受到了广泛的关注,量子信息学也为经典信息的传送提供了全新的思想。量子密码技术的原理是基于量子力学的物理性质,其安全性是建立在量子不可克隆等量子信息定理的基础上,作为一个新兴的交叉学科,由于其能够实现无条件安全性而越来越受到青睐。本文紧跟量子签名技术的前沿方向,根据量子的纠缠及其交换性质、不可克隆、隐形传态和稠密编码等原理,提出了几个基于量子物理特性的代理盲签名和双重盲签名协议,并对协议进行了较深入的相关对比分析。主要工作如下:首先,描述了当今量子签名方向的研究概况和进展,并分析了第一个提出的、具有代表性的量子签名方案。其次,结合当今网上电子支付的需要,提出了一个使用W三粒子纠缠态来实现四方的代理盲签名协议。协议中所有通信都是基于经典比特的传输,签名方在进行签名时仅仅进行单粒子测量,且无需公开测量基。验证方不必进行任何量子操作,验证时仅仅需要进行经典比特的比对验证。与大多数使用GHZ态的签名协议相比,协议中使用W态具有更加强健的鲁棒性,在有粒子损失的特殊情况下,其能够更好的保持粒子之间的纠缠特性。此外,协议中所有参与方均不需要进行任何量子酉变换,与主流协议相比,尽管使用的量子资源和物理资源较少,却获得了较高的通信效率和验证效率。第三,提出了一个基于超密编码的量子代理盲签名协议,协议在签名过程上较为简捷,而且不使用纠缠交换特性来传递文件消息,减少了量子和经典资源的耗费。另外,在签名的验证方面比现有的签名协议在复杂度上有了较大的改进,验证的效率和验证的正确率有了明显的提升。协议中,签名者需要对消费者的支付账单信息进行签名,但其并不知道账单信息的消费内容,通过使消息拥有者、原始签名人和代理签名人三方建立联系,达到代理者能够代理签名的目的,协议消除了经典签名方案的缺点,因其并非是基于经典数学难解问题,量子力学特性保证了它的无条件安全性。第四,提出了一个量子有序多重盲签名的跨行支付协议。协议基于GHZ态和EPR态的相干性及量子纠缠交换的物理特性,与别的的签名方案相比,不依赖于仲裁,因此有着较高的通信效率和安全性。特别是首次提出了两方签名者对同一消息的有序双重盲签名,对于实际情形下的跨行电子支付有一定的应用价值。此外,验证方仅仅需要进行粒子测量,不必进行任何量子酉变换,并且通过测量结果可以恢复出原始消息,验证时也只需要进行经典比特的比对验证,与一些经典的量子单重盲签名协议相比,除了增加了签名用户数量,在验证效率和验证正确率上也有着明显的优势。最后,分析并总结了现在已有的量子盲签名协议仍然存在的关键问题,指出了将来进一步可以研究的方向。
其他文献
随着中文操作系统在电脑,以及以移动电话、手持终端为代表的嵌入式产品中的广泛应用,汉字输入法在近两年内呈现出蓬勃发展的趋势。就其编码思想而言,可分为拼音输入法、形码
BP(Back Propagation)神经网络是目前人工神经网络中最具代表性和应用最广泛的模型之一。其结构简单,可操作性强,能模拟任意的非线性输入输出关系,在模式分类,图像处理,决策支持等
目前的森林火险等级预测方法是天气专家根据温度和湿度等数据给出火险等级,其结果很大程度受到人为因素影响,其精确性和时效性不足,而且森林险等级是由气象台所测数据分析的,根据
在信息化社会,每天都有大量的信息产生,信息量过大势必造成信息冗余,因此造成效率下降。人们迫切希望有一个智能识别信息的载体来帮助人们对事物有选择性的认知。行为识别是
近年,计算机技术的迅速发展和广泛普及,改变了人们传统的生产、生活和管理方式,同时也为违法犯罪分子提供了新的犯罪手段和空间。以计算机信息系统为犯罪对象和工具的新型犯罪活
随着智能化时代的到来,机器视觉技术,图像处理技术与人工智能飞速发展,极大推动田间智能除草技术不断发展与更新。智能除草装置相比传统的人工除草方式有很多优点,已成为农业
基因芯片可以同时检测一个生物样本的所有转录因子活性。与传统的实验工具不同,基因表达芯片能够使我们对细胞在基因水平上有一个全局的认识。该技术已经被广泛应用到很多领域
近年来,互联网发展迅速,但与之相伴随的是网络安全事件的频繁涌现,互联网络中安全威胁的范围越来越大,DDoS、扫描、蠕虫等大规模攻击已经给人们的正常工作、学习、科研带来严
本文的研究目的是通过对眼动信息的分析来进行前庭功能的检测。眼震数据分析是前庭功能检查的客观依据之一。本文利用的方法是通过对眼动视频图像进行处理,从而获取眼睛瞳孔
随着射频识别(RFID)技术在各个领域应用越来越深入,RFID技术正在引导着行业的发展,影响着人们的生活。各国政府、科研机构和企业都在积极进行RFID技术的研究和开发。RFID阅读器