光通信物理层密钥分发后处理技术研究

现有光纤通信系统无法抵御物理层攻击,常通过预共享密钥对信息加密来确保通信安全。随着量子计算机的问世,公钥加密算法已不再安全。量子密钥分发虽能提供理论上的无条件安全,但它需要单光子或弱信号传输,对噪声和损伤特别敏感,因此无法使用光放大器,不适合长距离传输。光通信物理层密钥分发更为简单,在现有光纤传输系统的基础上,利用各种独特的信道特征的变化来量化生成密钥,安全性较高,但其分发所得密钥未达到完全一致,无法直接应用。文章提出了一种面向光通信物理层密钥分发的后处理方法,通信双方对分发所得密钥进行随机化、分段及奇偶校验处理,通过传递边信息分段纠错,经保密增强处理后,密钥在信息泄露量最少的情况下达到一致。