Security of the traditional quantum key distribution protocols with finite-key lengths

Quantum key distribution(QKD)in principle can provide unconditional secure communication between distant parts.However,when finite-key length is taken into account,the security can only be ensured within certain security level.In this paper,we adopt the Chernoff bound analysis method to deal with finite-key-size effects,carrying out corresponding investigations on the relationship between the key generation rate and security parameters for different protocols,including BB84,measurement-device-independent and twin-field QKD protocols.Simulation results show that there exists a fundamental limit between the key rate and the security parameters.Therefore,this study can provide valuable references for practical application of QKD,getting a nice balance between the key generation rate and the security level.

基于无线通道的电力量子密钥分发系统

针对传统基于光纤通道的密钥分发方式受限于光纤资源和建设成本,难以满足接入侧海量电力业务终端,特别是移动终端的安全提升需求。为此,提出了一种适用于电力系统海量业务终端的基于无线信道的量子密钥分发系统。基于电力系统海量业务终端无线接入需求,给出了基于无线信道的电力量子密钥分发系统总体设计,从量子安全服务控制平台、量子密钥存储管理平台、海量电力业务终端平台3个方面详细分析了基于无线信道的电力量子密钥分发系统的功能模块及执行流程。在此基础上,结合用电信息采集、移动办公等典型电力业务,全面分析了基于无线信道的量子密钥分发系统应用于海量电力业务终端场景的优势和前景。

面向能源互联网的电力量子保密通信关键技术研究及应用

随着能源互联网的发展,电力通信网络与公用网络交互日趋频繁。目前,量子计算技术持续突破,电力系统普遍采用的基于计算复杂度的加密算法即将无密可守。同时,具有理论上绝对安全性的量子保密通信技术,可解决未来计算能力提升带来的风险。因此,文章提出了面向能源互联网的电力量子保密通信网络总体架构,并详细分析量子保密通信技术在电力系统中应用存在的问题,研究需要突破的关键技术。针对重大会议保电、"三表集抄"等典型能源互联网业务,进行方案设计及业务接入测试,最后,验证所提架构的合理性和技术方案的可行性。

一种无线网络量子密钥分配协议

论文在BB84协议基础上提出了一个无线网络量子密钥协议,该协议利用一条具有回路的量子信道传送信息并设计一种新的编码方式,使光子利用效率达到100%,密钥分配效率是BB84量子密钥分配协议的两倍或更高,并且该协议不需要容易被攻击的经典信道,更适用于无线网络。该协议通过预共享密钥方法进行身份认证,避免了攻击者跳过身份认证直接发送密钥的弊端,采用消息摘要的方法验证消息是否被篡改或窃听,由于消息摘要使用了预共享密钥进行一次一密加密,攻击者无法篡改,从而保证安全。