针对Kirchhoff-loop-Johnson(-like)-noise密码的中间人攻击防护及基于电压的安全扩展
综合物理
2007-05-23 v4
摘要
研究表明，如果窃听者使用与发送方和接收方相同的电阻和噪声电压发生器，原始的Kirchhoff-loop-Johnson(-like)-noise (KLJN) 密码天然地免受中间人（MITM）攻击。窃听者在被发现之前可以提取零比特信息。然而，当窃听者使用噪声电流发生器时，尽管密码受到保护，窃听者仍可能在被发现的同时提取一比特信息。为了增强安全性，我们通过公共信道比较瞬时电压来扩展KLJN密码。通过这种方式，发送方和接收方可以完全控制Kirchhoff环路中可测量物理量的安全性。我们表明，当发送方和接收方不仅比较他们的瞬时电流数据，还比较他们的瞬时电压数据时，即使对于噪声电流发生器的情况，零比特安全性也成立。我们表明，当窃听者仅使用电压噪声发生器时，原始的KLJN方案也对此类MITM攻击具有零比特保护。总之，在理想化模型方案中，与之前考虑的常规攻击相比，中间人攻击不提供任何优势。剩下的可能性是短时大电流脉冲攻击，这在原始论文中被描述为唯一有效的常规攻击类型，并且这产生一比特安全性。总之，KLJN密码在速度、鲁棒性、维护需求、价格以及其对中间人攻击的天然免疫力等各个方面都优于已知的量子通信方案。
引用
@article{arxiv.physics/0512177,
title = {Protection against the man-in-the-middle-attack for the Kirchhoff-loop-Johnson(-like)-noise cipher and expansion by voltage-based security},
author = {Laszlo B. Kish},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0512177},
year = {2007}
}
备注
Published