量子密钥分发攻防研究取得重大进展

 人参与 | 时间:2024-04-17 09:52:21

科技日报记者 吴长锋。量密

记者7日从中国科技大学获悉,钥分郭光灿院士团队韩正甫、发攻防研王双、得重大进银振强、量密陈伟发现量子密钥(QKD)量子黑客攻击实验表明,钥分当QKD的发攻防研发送端没有严格保护漏洞时,攻击者可能会使用它来获取所有的得重大进密钥信息。近日,量密国际学术期刊《光学》和《应用物理评论》在线发表了两项相关研究成果。钥分

理论上,发攻防研QKD可以在用户之间生成信息论安全的得重大进密钥,但实际设备的量密非理想特性可能与理论假设不一致,从而被窃听者利用。钥分因此,发攻防研全面深入地分析QKD系统的实际安全性,设计更完善、更安全的实际系统,是促进QKD实用化的重要环节。 

在早期研究的基础上,研究小组提出了通过外部注入光子来控制QKD发送端核心设备的攻击状态,然后窃取密钥的想法。研究小组首先提出并分析了商用铌酸锂设备中光折变效应对QKD的明显影响,然后设计并验证了BB84协议QKD系统的攻击方案。实验结果表明,攻击者只需从外部注入3nW的诱导光即可成功进行攻击。该团队进一步为测量设备的无关QKD系统设计了发送端攻击方案:攻击者通过注入诱导光来隐藏测量行为引起的干扰,同时测量发送端发出的所有量子态。研究小组利用该方案完成了第一个与QKD系统无关的量子黑客攻击实验,证明窃听者几乎可以获得几乎所有的密钥。针对上述安全漏洞和攻击方法,研究小组还提出了系统设计理念和技术实现方案,通过良好的系统设计和优化的设备使用方法,可以有效提高QKD系统的实际安全性。

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中国科技大学供图。

研究人员表示,该结果不仅探索和分析了发送端的潜在漏洞及其对系统实际安全的威胁,而且提出了相应的解决方案,帮助研究人员更深入、更全面地思考QKD的实际安全,促进QKD的实用性和标准化具有重要意义。

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