Перенос секретных ключей в квантовой сети с доверенными промежуточными узлами и шифрованием блочным шифром
С. Н. Молотков
Академия криптографии Российской Федерации, 121552 Москва, Россия
Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
Abstract
Технология квантовой криптографии позволяет распределять ключи на
отдельных сегментах сети в конфигурации точка-точка,
далее ключи на отдельных сегментах используются для защиты трафика между
любыми узлами сети,
напрямую не связанных квантовым каналом. В этой связи возникает вопрос о
согласовании (продвижении)
ключей по отдельным сегментам сети.
В работе рассматривается вопрос о переносе независимого ключа через
доверенные узлы квантовой сети,
между которыми имеются ключи, полученные в результате квантового
распределения ключей.
Квантовые ключи используются для шифрования переносимого ключа.
Шифрование переносимого ключа
возможно как блочным шифром, так и одноразовым блокнотом.
Показано, что трудоемкость (сложность перебора) по поиску продвигаемого
по сети ключа зависит от
неидеальности внешнего ключа и квантовых ключей, а также от неидеальности
- средней вероятности
коллизий блочного шифра. В случае шифрования переносимого ключа
одноразовым блокнотом трудоемкость
зависит только от неидеальности переносимого ключа и ключей шифрования.
При идеальных ключах сохраняется идеальность переносимого ключа.
В случае блочного шифра даже при идеальных ключах переносимый ключ
перестает быть идеальным
в меру отличия блочного шифра от одноразового блокнота.
Показано также, что чем больше коллизий имеет блочный шифр,
соответственно, накрывает меньшее множество шифр-текстов,
тем меньшее число шагов перебора требуется для нахождения ключа.