一種新的高效信息傳輸協議

胡光平 張金全 張仕斌 江英華

（1.成都信息工程大學網絡空間安全學院，四川 成都 610225；2.西藏民族大學信息工程學院，陜西 咸陽 712082）

0 引言

當前網絡信息的安全性依賴于傳統數學復雜性的加密體系，即對稱密碼加密和非對稱密碼加密體系。雖然這2種加密體系能夠解決一定的信息安全性問題，但是這2種加密體系卻面臨各自的難題。對稱密碼加密體系面臨如何安全有效地進行密鑰分發的問題，因為密鑰的傳輸需要安全性，如果信息不是很長的話，傳輸密鑰與傳輸信息在難度上并沒很大差別；非對稱密碼加密體系面臨難題是，隨著當今計算機算力的快速提升和分布式計算的快速發展，特別是量子計算機的發展，依靠數學計算復雜度的加密體系在技術和理論層面上面臨被破解的風險。隨著算力增強與進步，密碼算法的安全性必須滿足更高的實際應用要求。這時研究者們必須另辟蹊徑，找到更加安全可靠的加密方式——量子密碼學。

基于以上的原因，該文根據量子力學中三粒子最大糾纏態（GHZ態）的物理糾纏特性設計了一種高效量子身份認證協議。該協議提高了秘密信息的傳輸效率，達到2 bits/q，因此協議具有高效信息傳輸的功能。

1 基礎知識

量子通信協議指的是使用量子加密體系的通信協議。從Bennett和Brassard聯合發布了BB84協議起，量子通信協議在其基礎上得到了快速發展。BB84協議作為量子通信領域的開端，被無數后來者大量研究，并且多次被證明是安全可靠的，因此成為量子通信領域的重要參考。……