Algoritmo de amplificación de privacidad de alta velocidad utilizando autómatas celulares en la distribución cuántica de claves
Autores: Lu, Yekai; Bai, Enjian; Jiang, Xue-qin; Wu, Yun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Algoritmo de amplificación de privacidad de alta velocidad utilizando autómatas celulares en la distribución cuántica de claves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Amplificación de privacidad
Comunicación cuántica
Autómatas celulares
Distribución de claves
Algoritmo
Prueba de aleatoriedad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 58
Citaciones: Sin citaciones
La amplificación de privacidad es un paso importante en el postprocesamiento de la comunicación cuántica, que desempeña un papel indispensable en la seguridad de los sistemas de distribución de claves cuánticas. En este documento, proponemos un algoritmo de amplificación de privacidad basado en Autómatas Celulares, que mejora la velocidad de distribución de claves. El algoritmo propuesto se caracteriza por la iteración de bloques para generar una clave segura de longitud arbitraria. El núcleo del algoritmo en este documento es utilizar la propiedad de que los Autómatas Celulares pueden generar múltiples nuevas secuencias aleatorias asociadas al mismo tiempo para llevar a cabo operaciones de bits para múltiples claves de negociación al mismo tiempo y calcular en orden, para realizar rápidamente la compresión de las claves de negociación. Al analizar la clave final, el algoritmo propuesto tiene las ventajas de una rápida velocidad de generación de claves y un alto rendimiento en tiempo real. Al mismo tiempo, los resultados de la prueba de aleatoriedad y la prueba de avalancha de NIST muestran que el algoritmo tiene un buen rendimiento en aleatoriedad.
Descripción
La amplificación de privacidad es un paso importante en el postprocesamiento de la comunicación cuántica, que desempeña un papel indispensable en la seguridad de los sistemas de distribución de claves cuánticas. En este documento, proponemos un algoritmo de amplificación de privacidad basado en Autómatas Celulares, que mejora la velocidad de distribución de claves. El algoritmo propuesto se caracteriza por la iteración de bloques para generar una clave segura de longitud arbitraria. El núcleo del algoritmo en este documento es utilizar la propiedad de que los Autómatas Celulares pueden generar múltiples nuevas secuencias aleatorias asociadas al mismo tiempo para llevar a cabo operaciones de bits para múltiples claves de negociación al mismo tiempo y calcular en orden, para realizar rápidamente la compresión de las claves de negociación. Al analizar la clave final, el algoritmo propuesto tiene las ventajas de una rápida velocidad de generación de claves y un alto rendimiento en tiempo real. Al mismo tiempo, los resultados de la prueba de aleatoriedad y la prueba de avalancha de NIST muestran que el algoritmo tiene un buen rendimiento en aleatoriedad.