Исследование модели системы квантового распределения ключа по космическому каналу связи

Введение 7
1. Обзор СКРК 8
1.1 Актуальность обеспечения защищенных каналов связи 8
1.2 Проблемы КРК 9
1.3 Протокол поляризационного кодирования ВВ84 9
1.4 Общая схема протокола 10
2.1 Протокол B92 11
2.2 Алгоритм работы протокола В92 13
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ MATLAB SIMULINK 17
3.1 Сведения о программе Matlab 17
3.2 Модель передающей стороны 18
3.3 Модель принимающей стороны 20
Заключение 22
Список использованных источников 23

Весь текст будет доступен после покупки

Квантовое распределение ключей — метод передачи ключа, который использует квантовые явления для обеспечения конфиденциальности при передаче сообщений. Этот метод позволяет двум сторонам, которые соединены между собой по открытому каналу связи, создать общий случайный ключ, который известен только им, и использовать его для шифровки и дешифровки сообщений (КРК).
BB84 — первый протокол квантового распределения ключа, который был предложен в 1984 году Чарльзом Беннетом и Жилем Брассаром.
B92 — один из первых протоколов квантового распределения ключа, который был предложен в 1992 году Чарльзом Беннетом. Отсюда и название B92, под которым этот протокол известен в наше время.
Кафедра радиоэлектроники и систем связи (первоначальное название – кафедра радиоприёмных устройств) была образована в 1960 году. В сентябре 1962 года кафедра радиоприёмных устройств вместе с радиотехническим факультетом была переведена в новый институт – ТИРиЭТ. В 1973 году кафедра радиоприёмных устройств переименована в кафедру радиоприёмных и усилительных устройств (РУУ). В соответствии с новыми профильными специальностями в 1999 года кафедра переименована в кафедру радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ). В 2018 году кафедра РЗИ переименована в кафедру радиоэлектроники и систем связи (РСС).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Обзор СКРК
1.1 Актуальность обеспечения защищенных каналов связи
Важным для квантовой криптографии свойством квантовой механики является свойство коллапса волновой функции, которое означает, что при измерении любой квантовомеханической системы её исходное состояния, вообще говоря, меняется. Это ведёт к важному следствию о том, что невозможно достоверно различить квантовые состояния из их неортогонального набора. Именно это свойство используется в обосновании секретности квантовой криптографии: при попытке подслушать передаваемые состояния из их неортогонального набора перехватчик неизбежно вносит в них ошибку, в результате чего он может быть обнаружен по дополнительным помехам на приёмной стороне. Поэтому решение о возможности секретного распространения ключей достигается легитимными пользователями на основе величины наблюдаемой ошибки на приёмной стороне: при приближении значения этой ошибки к критической величине (зависящей от используемого протокола) длина секретного ключа в битах стремится к нулю, и передача ключей становится невозможной [2].
Хоть передача немалых объемов информации по квантовым каналам становится неоправданной в настоящее время, но использование квантовых протоколов для формирования и передачи секретного ключа не только технически осуществима, но и безусловно обоснованно.
Квантовое распределение ключей (КРК) идеально подходит для этой цели: можно отправлять секретную информацию по незащищенному каналу и при этом быть уверенным, что ее не перехватит злоумышленник или вовремя заметить, что подслушиватель делает попытки взлома.
1.2 Проблемы КРК
Практический интерес к квантовой криптографии обусловлен высоким уровнем защиты информации. Для реализации протоколов распределения 12 секретного ключа по классическому каналу используются так называемые протоколы квантового распределения ключа. Каждый из известных протоколов КРК включает в себя два этапа, первый из которых – это передача квантовых частиц по квантовому каналу, второй – открытая передача информации о полученной/переданной последовательности квантов по открытому каналу.
Со времени описания одного из первых протоколов КРК ВВ84 [Bennett, Brassard, 1984], интерес к этому предмету неустанно возрастает. Большая часть статей и исследований квантовой криптографии была посвящена осуществлению уже существующих протоколов и созданию абсолютно новых, наиболее безупречных. Но несмотря на это, одной из наиболее острых проблем по-прежнему является допустимый предел потерь в канале связи при использовании слабых когерентных состояний в качестве носителей передаваемой информации. Из этого следует, что важной характеристикой этих протоколов является допустимая критическая ошибка на приемной стороне, до уровня которой можно передавать ключ. Чем больше допустимая ошибка, тем более устойчивой может быть СКРК по отношению к своим шумам.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Образовательный стандарт вуза. Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные. Общие требования и правила оформления ОС ТУСУР 6.1-97. Томск. 2002 г.
2. Курс лекций по дисциплине «Защищенные системы квантовой оптической связи», ТУСУР, А.С. Задорин
3. Методические указания по производственной практике для студентов- Томск 2016, 38с.

Весь текст будет доступен после покупки