量子密钥分配和盲量子计算研究

《量子密钥分配和盲量子计算研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201330111740分类号TP391密级硕士学位论文量子密钥分配和盲量子计算研究学位申请人孔小琴指导教师李琴副教授学院名称信息工程学院学科专业计算机科学与技术研究方向信息安全二〇一六年六月三日ResearchonQuantumKeyDistributionandBlindQuantumComputationCandidateXiaoqinKongSupervisorAsso.Prof.QinLiCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramCompute

2、rScienceandTechnologySpecializationInformationSecurityDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateApril27th,2016湘巧大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的硏究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成梁作品。对本文的研巧做出重要贡献的个。人和集体，均己在文中明确方式标明本人完全意识到

3、本声明的法律后果由本人承担。《４作者签名：化ｔ］期：如年月日琴学位论文版巧使巧授枚书本学位论文作者完全Ｔ解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可科将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：円期：圳年ｔ月川导师签名；Ｉ舊明；如年ｔ片ｔ日摘要量子密码学是以量子的物理特性为基础来完成密

4、码学任务的新学科。量子密码的安全性以量子力学为基础并在理论上被证明为无条件安全。量子密钥分配(QuantumKeyDistribution,QKD)是量子密码学的一个主要研究方向，是一种将量子力学与信息理论结合的密钥生成方式。研究量子密钥分配及其安全特性，对于通信安全具有重要的指导意义。量子计算是一种新的计算模式，它以量子力学理论为研究基础，对于量子密码、量子安全通信及量子计算机的物理实现均具有十分重要的影响。盲量子计算（BlindQuantumComputation,BQC）作为量子计算的一个研究方向，量子服务器为经典用

5、户提供量子计算的同时也保证用户信息的安全，有效地结合了量子计算和量子密码学理论，其重要性更是不容忽视。本文首先对量子密码和量子计算的理论知识进行探究，之后以信息安全为出发点，分别研究量子密钥分配协议和盲量子计算协议。主要工作如下：（1）在总结经典量子密钥分配协议的基础上，分析并设计BB84协议的仿真过程，之后在经典计算机上完成仿真。（2）设计并实现一种基于量子纠缠态的量子密钥分配仿真模型，该模型可用于仿真理想环境、窃听环境和噪声环境下的量子密钥分配过程，仿真结果在一定程度上可验证量子密钥分配协议的无条件安全。（3）提出一种

6、以纠缠交换为基础的双服务器盲量子计算协议，该协议将已有的基于纠缠交换的三服务器协议和单服务器协议结合，在一定程度上能减轻单服务器协议中服务器的负荷并降低三服务器协议的复杂性。（4）考虑到实际网络环境的变化特性决定了量子服务器的服务状态的不稳定性。进一步提出一种网络环境中的多服务器盲量子计算协议，该协议可以为经典客户端提供可靠的和高效的量子计算服务。关键词：量子密码；量子纠缠；量子密钥分配；盲量子计算IAbstractQuantumcryptographyisanewdisciplinebyusingthephysicalp

7、ropertiesofquantummechanicstoaccomplishcryptographictasks.Somequantumcryptographicissuescanprovideunconditionalsecurity.Quantumkeydistribution(QKD)isamethodofgeneratekeys,combiningquantummechanicswithinformationtheory.Asamajorresearchfieldofquantumcryptography,res

8、earchonQKDanditssecurityhasgreatsignificanceforsecurecommunication.Quantumcomputationisanewcomputingmodelbasedonquantummechanics,whichisveryimportantfor