随机电阻-随机温度基尔霍夫定律-约翰逊噪声 (RRRT-KLJN) 密钥交换
新兴技术
2016-03-04 v2 密码学与安全
摘要
我们引入了两种新的基尔霍夫定律-约翰逊噪声 (Kirchhoff-law-Johnson-noise, KLJN) 安全密钥分发方案，它们是原始 KLJN 方案的推广。其中第一种是随机电阻 (Random-Resistor, RR-) KLJN 方案，使用从准连续集合中选取的随机电阻。自 KLJN 概念创立以来，人们就知道这样的系统可以用于密码学，因为 Alice 和 Bob 可以通过测量计算出未知的电阻值，但 RR-KLJN 系统此前并未在出版物中被讨论过，因为它被认为是不切实际的。现在讨论它的原因是第二种方案，即随机电阻-随机温度 (Random-Resistor-Random-Temperature, RRRT-) KLJN 密钥交换，该方案受 Vadai、Mingesz 和 Gingl 最近的一篇论文启发，其中证明了在非零功率流下仍能保持安全性。在 RRRT-KLJN 安全密钥交换方案中，电阻及其温度都是连续随机变量。我们证明 RRRT-KLJN 方案的安全性可以在非零功率流下保持，因此保证安全性的物理定律不是热力学第二定律，而是涨落耗散定理。Alice 和 Bob 知道自己的电阻和温度，并可以根据导线中测量的电压、电流和功率流数据计算出通信信道另一端的电阻和温度值。然而，Eve 无法确定这些值，因为对她来说有四个未知量，而她只能列出三个方程。RRRT-KLJN 方案具有若干优势，并使所有先前针对 KLJN 方案的攻击失效或不完整。
关键词
引用
@article{arxiv.1509.08150,
title = {Random-resistor-random-temperature Kirchhoff-law-Johnson-noise (RRRT-KLJN) key exchange},
author = {Laszlo Bela Kish and Claes-Goran Granqvist},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08150},
year = {2016}
}
备注
submitted for journal publication; 8 pages, 4 figures