[發(fā)明專利]對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110358951.2
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102368705A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雙;李宏傳;陳巍;銀振強(qiáng);周政;韓正甫;郭光燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，采用如下步驟：

(1)截取發(fā)送方發(fā)出的全部信號；

(2)根據(jù)對截取信號的探測結(jié)果制備新的信號，在制備該新的信號時(shí)，利用偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)中用于被動(dòng)選基的分束器波長相關(guān)的特性，不同的基選用不同波長的光，用于控制接收方選擇的測量基與其相同；

(3)將所述制備新的信號重新發(fā)送給接收方；

(4)在發(fā)送方和接收方進(jìn)行對基的過程中，保留與其相同位置的數(shù)據(jù)；

(5)獲取安全密鑰。

2.如權(quán)利要求1所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，步驟(2)中所述的分束器波長的相關(guān)特性為：所述分束器的透射率和反射率為波長相關(guān)，當(dāng)不同波長的光入射時(shí)獲得不同的透射率和反射率，可通過改變輸入光的波長來獲得不同的透射率和反射率。

3.如權(quán)利要求1或2所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，步驟(2)中所述制備新的信號具體為：用兩種不同波長的光制備屬于兩種不同基的偏振態(tài)，使得接收方選基與竊聽者選基完全一致。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，步驟(1)中，截取發(fā)送方發(fā)出的信號，并采用與接收方同樣的量子密鑰分配接收系統(tǒng)進(jìn)行探測。

5.如權(quán)利要求4所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，經(jīng)所述探測后，當(dāng)進(jìn)行水平豎直基測量的單光子探測器有響應(yīng)，則選擇用波長為λ₁的光源來制備態(tài)并發(fā)送給接收方，制備態(tài)的規(guī)則是水平偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)則制備水平偏振態(tài)，豎直偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)則制備豎直偏振態(tài)；或者，當(dāng)進(jìn)行對角基測量的單光子探測器有響應(yīng)，則選擇用波長為λ₂的光源來制備態(tài)并發(fā)送給接收方，制備態(tài)的規(guī)則是右斜45度偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)則制備右斜45度偏振態(tài)，左斜45度偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)則制備左斜45度偏振態(tài)。

6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，步驟(5)中，在發(fā)送方和接收方進(jìn)行糾錯(cuò)和保密放大等后處理時(shí)，采取與其相同的處理方法來獲得與發(fā)送方和接收方一致的安全密鑰。

7.如權(quán)利要求4或5所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，當(dāng)水平偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)，則用波長為λ₁的光源發(fā)送水平偏振態(tài)的光子，當(dāng)豎直偏振態(tài)的單光子探測器有響應(yīng)，則用波長為λ₁的光源發(fā)送豎直偏振態(tài)的光子，波長為λ₁的光子到達(dá)接收方的分束器時(shí)，幾乎全部以透射光的形式到達(dá)接收方的水平豎直偏振態(tài)探測系統(tǒng)，即當(dāng)隨機(jī)被動(dòng)地選擇了水平豎直基測量發(fā)送方發(fā)送的信號后，接收方也會(huì)被控制選擇水平豎直基來測量接收到的量子信號，而這些量子信號的制備基為水平豎直基。

8.如權(quán)利要求4或5所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，當(dāng)右斜45度偏振態(tài)對應(yīng)的單光子探測器有響應(yīng)，則用波長為λ₂的光源發(fā)送右斜45度偏振態(tài)的光子，當(dāng)左斜45度偏振態(tài)的單光子探測器有響應(yīng)，則用波長為λ₂的光源發(fā)送左斜45度偏振態(tài)的光子，當(dāng)波長為λ₂的光子到達(dá)接收方的分束器時(shí)，幾乎全部以反射光的形式到達(dá)接收方的右斜45度左斜45度偏振態(tài)探測系統(tǒng)，即當(dāng)隨機(jī)被動(dòng)地選擇了對角基測量發(fā)送方發(fā)送的信號后，接收方也會(huì)被控制選擇對角基來測量接收到的量子信號，而這些量子信號的制備基又剛好是對角基。

9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，采用的單光子探測器效率不小于信道衰減，通過增加量子信號的強(qiáng)度，來彌補(bǔ)信道衰減和接收方的損耗，步驟(4)中，僅需要保留接收方保留的探測結(jié)果。

10.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的對偏振編碼量子密鑰分配系統(tǒng)的攻擊方法，其特征在于，在步驟(2)和步驟(3)中，在制備不同的偏振態(tài)時(shí)，對四個(gè)不同的偏振態(tài)增加不同的衰減，在用不同波長的光源制備偏振態(tài)時(shí)，對不同波長的光增加不同的延時(shí)。