现实卫星间自由空间信道下的密钥提取：禁区分析
信息论
2020-09-15 v1 math.IT
摘要
量子密码学研究在密钥提取中抵御全能窃听者的无条件信息安全。然而，全能窃听者的假设对于某些现实实现而言过于严格。本文研究卫星间自由空间信道下密钥提取的现实应用模型，其中我们通过在合法接收者周围设置禁区作为一种防御策略，对窃听者施加合理限制。我们首先研究窃听者孔径尺寸不受限的情况，此时其能力仅受禁区限制。随后我们将 Eve 的孔径限制为有限尺寸，并研究其孔径与 Bob 处于同一平面时的直接情形，探讨禁区如何有助于提升安全性。相应地，我们确定了密钥速率的下界与上界。此外，我们还将结果应用于特定的离散变量（DV）与连续变量（CV）协议以进行比较。我们表明，通过不可进入禁区的现实假设对窃听者施加合理限制，相较于无此限制的情形可提高密钥速率，且所需传输频率相对较低。我们得出结论：该模型适用于多种集光场景及不同载波波长下的扩展分析。
引用
@article{arxiv.2009.05929,
title = {Secret key distillation over realistic satellite-to-satellite free-space channel: exclusion zone analysis},
author = {Ziwen Pan and Ivan B. Djordjevic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05929},
year = {2020}
}