JP2015032862A - 送信機、受信機、量子鍵配送(QKD;QuantumKeyDistribution)システム及び量子鍵配送方法 - Google Patents
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- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
- H04L9/0852—Quantum cryptography
Abstract
【解決手段】送信機は、第1の送信キーデータ及び第2の送信キーデータを量子情報として送信する。第1の秘匿性増幅部は、第1の送信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を第1の送信キーデータに対して行い、第1のセキュアキーデータを生成する。第2の秘匿性増幅部は、第2の受信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を復号キーデータに行い、第2のセキュアキーデータを生成する。送信機および受信機は一部のキーデータのサブセットについて誤り訂正復号を行う必要がないので最終的なセキュアキーデータのうち少なくとも一部への早期アクセスが可能となる。
【選択図】図1
Description
標準的な量子鍵配送システム(以降、第1の比較例に係る量子鍵配送システムとも称される)が図2に例示される。図2には、正規の通信当事者(即ち、送信機及び受信機)に加えて第三者(即ち、盗聴者)が描かれている。盗聴者は、正規の通信当事者間で伝送されるキーデータについて情報を獲得しようと試みる。
図1の送信機は、伝送統計量測定部101と、誤り訂正符号化部102と、誤り訂正復号部103と、第1のバッファ104と、第2のバッファ105と、第1のセキュリティ計算部106と、第1の秘匿性増幅部107と、第2のセキュリティ計算部108と、第2の秘匿性増幅部109とを備える。
第1のセキュリティ計算部116は、伝送統計量測定部111から第1の伝送統計量を入力する。第1のセキュリティ計算部116は、第1の伝送統計量に基づいて第1のセキュリティパラメータを計算する。尚、第1のセキュリティ計算部116は、第1のセキュリティパラメータを計算するために、第1のセキュリティ計算部106と同一または類似の処理を行ってよい。
12,32・・・第2の送信キーデータ
13,33・・・第1の受信キーデータ
14,34・・・第2の受信キーデータ
15,16,23,35,36・・・復号キーデータ
17,19・・・第1のセキュアキーデータ
18,20・・・第2のセキュアキーデータ
21・・・送信キーデータ
22・・・受信キーデータ
24,25,37,38・・・セキュアキーデータ
101,111・・・伝送統計量測定部
102,113,201,301,312・・・誤り訂正符号化部
103,112,211,302,311・・・誤り訂正復号部
104,114・・・第1のバッファ
105,115・・・第2のバッファ
106,116・・・第1のセキュリティ計算部
107,117・・・第1の秘匿性増幅部
108,118・・・第2のセキュリティ計算部
109,119・・・第2の秘匿性増幅部
110,210,310・・・量子伝送
202,212,303,313・・・秘匿性増幅部
Claims (5)
- 第1の送信キーデータ及び第2の送信キーデータを量子情報として送信する送信機であって、
前記第1の送信キーデータを誤り訂正符号化することによって第1の付加情報を生成する誤り訂正符号化部と、
前記第2の送信キーデータに対応する第2の受信キーデータに基づいて生成された第2の付加情報を用いて前記第2の送信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって復号キーデータを生成する誤り訂正復号部と、
前記第1の送信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第1の送信キーデータに行うことによって第1のセキュアキーデータを生成する第1の秘匿性増幅部と、
前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記復号キーデータに行うことによって第2のセキュアキーデータを生成する第2の秘匿性増幅部と
を具備する、送信機。 - 量子情報を受信することによって、第1の送信キーデータ及び第2の送信キーデータに対応する第1の受信キーデータ及び第2の受信キーデータを得る受信機であって、
前記第2の受信キーデータを誤り訂正符号化することによって第2の付加情報を生成する誤り訂正符号化部と、
前記第1の送信キーデータに基づいて生成された第1の付加情報を用いて前記第1の受信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって復号キーデータを生成する誤り訂正復号部と、
前記第1の送信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記復号キーデータに行うことによって第1のセキュアキーデータを生成する第1の秘匿性増幅部と、
前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第2の受信キーデータに行うことによって第2のセキュアキーデータを生成する第2の秘匿性増幅部と
を具備する、受信機。 - 第1の送信キーデータ及び第2の送信キーデータを量子情報として送信する送信機と、
前記量子情報を受信することによって、第1の受信キーデータ及び第2の受信キーデータを得る受信機と
を具備し、
前記送信機は、
前記第1の送信キーデータを誤り訂正符号化することによって第1の付加情報を生成する第1の誤り訂正符号化部と、
第2の付加情報を用いて前記第2の送信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって第1の復号キーデータを生成する第1の誤り訂正復号部と、
前記第1の送信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第1の送信キーデータに行うことによって第1のセキュアキーデータを生成する第1の秘匿性増幅部と、
前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第1の復号キーデータに行うことによって第2のセキュアキーデータを生成する第2の秘匿性増幅部と
を具備し、
前記受信機は、
前記第2の受信キーデータを誤り訂正符号化することによって前記第2の付加情報を生成する第2の誤り訂正符号化部と、
前記第1の付加情報を用いて前記第1の受信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって第2の復号キーデータを生成する第2の誤り訂正復号部と、
前記第1の送信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第2の復号キーデータに行うことによって第3のセキュアキーデータを生成する第3の秘匿性増幅部と、
前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第2の受信キーデータに行うことによって第4のセキュアキーデータを生成する第4の秘匿性増幅部と
を具備する、
量子鍵配送システム。 - 前記送信機及び前記受信機は、前記第1のセキュアキーデータ、前記第2のセキュアキーデータ、前記第3のセキュアキーデータ及び前記第4のセキュアキーデータを用いてリモートデータバックアップを行う、請求項3の量子鍵配送システム。
- 送信機が、第1の送信キーデータ及び第2の送信キーデータを量子情報として送信することと、
受信機が、前記量子情報を受信することによって、第1の受信キーデータ及び第2の受信キーデータを得ることと、
前記送信機が、前記第1の送信キーデータを誤り訂正符号化することによって第1の付加情報を生成することと、
前記送信機が、第2の付加情報を用いて前記第2の送信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって第1の復号キーデータを生成することと、
前記送信機が、前記第1の送信キーデータについて盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第1の送信キーデータに行うことによって第1のセキュアキーデータを生成することと、
前記送信機が、前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第1の復号キーデータに行うことによって第2のセキュアキーデータを生成することと、
前記受信機が、前記第2の受信キーデータを誤り訂正符号化することによって前記第2の付加情報を生成することと、
前記受信機が、前記第1の付加情報を用いて前記第1の受信キーデータに含まれるエラーを訂正することによって第2の復号キーデータを生成することと、
前記受信機が、前記第1の送信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第2の復号キーデータに行うことによって第3のセキュアキーデータを生成することと、
前記受信機が、前記第2の受信キーデータについて前記盗聴者が獲得した可能性のある情報を取り除くための秘匿性増幅を前記第2の受信キーデータに行うことによって第4のセキュアキーデータを生成することと
を具備する、量子鍵配送方法。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
KR102406941B1 (ko) * | 2021-01-08 | 2022-06-10 | 한국과학기술정보연구원 | 도청자 검출장치 및 그 동작 방법 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105553648B (zh) * | 2014-10-30 | 2019-10-29 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 量子密钥分发、隐私放大及数据传输方法、装置及系统 |
CN106161402B (zh) * | 2015-04-22 | 2019-07-16 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 基于云环境的加密机密钥注入系统、方法及装置 |
CN106301769B (zh) * | 2015-06-08 | 2020-04-10 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 量子密钥输出方法、存储一致性验证方法、装置及系统 |
CN104954122B (zh) * | 2015-06-18 | 2019-02-05 | 清华大学 | 混合基矢的量子秘钥分发后处理方法和处理系统 |
CN106470101B (zh) | 2015-08-18 | 2020-03-10 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 用于量子密钥分发过程的身份认证方法、装置及系统 |
CN107135066B (zh) | 2016-02-29 | 2020-08-07 | 华为技术有限公司 | 一种原始密钥恢复装置和方法 |
AT519476B1 (de) | 2017-04-05 | 2018-07-15 | Ait Austrian Inst Tech Gmbh | Verfahren zur Erstellung und Verteilung von kryptographischen Schlüsseln |
CN107682144B (zh) * | 2017-08-29 | 2021-08-31 | 上海循态信息科技有限公司 | 基于双相位调制和数据后处理的连续变量密钥分发方法 |
CN112311554B (zh) * | 2020-11-04 | 2022-08-12 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 基于量子对称密钥的强认证方法及系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011099325A1 (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | 株式会社日立製作所 | 暗号通信システム及びそれに用いる送信機及び受信機 |
WO2012137513A1 (ja) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 日本電気株式会社 | 暗号鍵共有システムにおける通信装置および暗号鍵生成方法 |
JP2014072842A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | データ共有方法、送信機、受信機、データ共有システム及びデータ共有プログラム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960705433A (ko) * | 1993-09-09 | 1996-10-09 | 사이먼 크리스토퍼 로버츠 | 양자 암호 작성법을 사용하는 키 통신 방법 및 시스템(system and method for key distribution using quantum crypto graphy) |
WO2004030270A1 (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 暗号通信装置 |
JP4124194B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2008-07-23 | 日本電気株式会社 | 共有情報生成方法およびシステム |
JP5384781B2 (ja) * | 2005-08-18 | 2014-01-08 | 日本電気株式会社 | 秘匿通信システムおよび共有秘密情報の生成方法 |
WO2010103628A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 株式会社日立製作所 | 暗号通信システム |
GB0917060D0 (en) * | 2009-09-29 | 2009-11-11 | Qinetiq Ltd | Methods and apparatus for use in quantum key distribution |
-
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-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011099325A1 (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | 株式会社日立製作所 | 暗号通信システム及びそれに用いる送信機及び受信機 |
WO2012137513A1 (ja) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 日本電気株式会社 | 暗号鍵共有システムにおける通信装置および暗号鍵生成方法 |
JP2014072842A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | データ共有方法、送信機、受信機、データ共有システム及びデータ共有プログラム |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
林 正人他, "デコイ法によって実現可能な量子鍵配送システムの安全性評価", JPN6017015683, 18 December 2006 (2006-12-18), JP, pages 1 - 32 * |
長谷川 俊夫: "量子暗号技術とその将来展望", 情報処理, vol. 第43巻,第8号, JPN6017015684, 15 August 2002 (2002-08-15), JP, pages 866 - 872 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102406941B1 (ko) * | 2021-01-08 | 2022-06-10 | 한국과학기술정보연구원 | 도청자 검출장치 및 그 동작 방법 |
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