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速率受限密钥生成中可靠性与保密性的分离

信息论 2014-05-19 v3 math.IT

摘要

针对离散或连续信源模型,我们研究了两个合法用户之间进行一轮速率受限公开通信的密钥生成问题。虽然我们没有为离散信源模型提供关于窃听密钥 (WSK) 容量的新界,但我们使用了一种可能对实际应用有用的替代可达性方案。作为附带结果,我们方便地将已知界扩展到了连续信源模型的情况。具体而言,我们考虑一种顺序密钥生成策略,该策略实施速率受限的协调步骤以处理可靠性,随后执行使用提取器进行的隐私放大步骤以处理保密性。我们证明,这种顺序策略实现了速率受限 WSK 容量的最佳已知界(假设在双向通信情况下信源是退化的)。然而,我们表明,与速率不受限的公开通信情况不同,在顺序策略中实现协调容量并不一定能实现 WSK 容量的最佳已知界。因此,可靠性和保密性可以依次处理但不能独立处理,从而揭示了速率受限公开通信中顺序策略的局限性。尽管如此,我们提供了一些可靠性和保密性可以依次且独立处理的情景,例如双向速率受限 SK 容量、退化二元对称信源的单向速率受限 WSK 容量,以及高斯退化信源的单向速率受限 WSK 容量。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.4482,
  title  = {Separation of Reliability and Secrecy in Rate-Limited Secret-Key Generation},
  author = {Remi A. Chou and Matthieu R. Bloch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4482},
  year   = {2014}
}

备注

18 pages, two-column, 9 figures, accepted to IEEE Transactions on Information Theory; corrected typos; updated references; minor change in title