Nyckeletablering är en avgörande primitiv för att bygga säkra kanaler: i en flerpartsmiljö tillåter det två parter som endast använder offentlig autentiserad kommunikation att upprätta en hemlig sessionsnyckel som kan användas för att kryptera meddelanden. Men om sessionsnyckeln äventyras, är sekretessen för krypterade meddelanden normalt också äventyrad. Utan kvantmekanik, nyckel etablering kan endast göras under antagandet att vissa beräkningsproblem är svårt. Eftersom digital kommunikation lätt kan tjuvlyssnas och spelas in, är det viktigt att överväga sekretess av information som förutser framtida algoritmiska och beräknings upptäckter som kan bryta sekretessen för tidigare nycklar, bryta sekretessen för den konfidentiella kanalen. Kvantnyckeldistribution (QKD) kan användas för att generera hemliga nycklar som är säkra mot framtida algoritmiska eller beräkningsmässiga förbättringar. QKD-protokoll kräver dock fortfarande autentisering av klassisk kommunikation, vilket är lättast att uppnå med hjälp av beräkningssäkra digitala signatursystem. Det anses allmänt folklore att QKD när det används med beräkningssäker autentisering fortfarande är säker mot en obunden motståndare, förutsatt att motståndaren inte bröt autentiseringen under körningen av protokollet. Vi beskriver en säkerhetsmodell för kvantnyckeldistribution baserad på traditionella klassiska autentiserade nyckelutbytesmodeller (AKE). Med hjälp av vår modell karakteriserar vi den långsiktiga säkerheten för BB84 QKD-protokollet med beräkningssäker autentisering mot en så småningom obunden motståndare. Genom att basera vår modell på traditionella AKE-modeller kan vi lättare jämföra de relativa fördelarna med olika former av QKD och befintliga klassiska AKE-protokoll. Denna jämförelse illustrerar i vilka typer av kontradiktoriska miljöer olika kvant och klassiska nyckelavtal protokoll kan vara säkra.
Mosca, Stebila och Ustaoglu studera i REF säkerheten för QKD i den klassiska autentiserade nyckelutbyte ramar, och ge ett bevis på folklore teorem att QKD, när den används med beräkningssäker autentisering (t.ex. kvantsäkerhet digitala signaturer), är evigt säker (som de kallar långsiktig säkerhet).
Quantum Key Distribution in the Classical Authenticated Key Exchange Framework
{'venue': 'IACR Cryptology ePrint Archive', 'journal': 'IACR Cryptology ePrint Archive', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science', 'Physics']}