基于单控制方的可控量子网络编码方案

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2014.10.007

电子学报 ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (10): 1913-1917.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2014.10.007

基于单控制方的可控量子网络编码方案

尚涛, 赵晓杰, 王朝, 刘建伟

北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191

收稿日期:2013-10-23 修回日期:2014-01-22 出版日期:2014-10-25
- 作者简介:
- 尚涛 男,1976年出生于辽宁营口,博士,北京航空航天大学电子信息工程学院副教授,硕士生导师,主要研究方向为网络编码、网络安全等. E-mail:shangtao@buaa.edu.cn;赵晓杰 男,1991年出生于山东省临沂,硕士研究生,主要研究方向为量子网络编码及安全等. E-mail:zhaoxiaojie0415@126.com;王朝 男,1983年出生于河北省保定,博士研究生,主要研究方向为量子密码学、网络安全等. E-mail:wangchaobuaa@126.com;刘建伟 男,1964年出生于山东莱州,博士,北京航空航天大学教授,博士生导师,主要研究方向为密码学、信息安全、网络安全等. E-mail:liujianwei@buaa.edu.cn
- 基金资助:
- 国家重点基础研究发展计划 (973计划) (No.2012CB315905); 国家自然科学基金 (No.61272501); 北京市自然科学基金 (No.4132056); 中央高校基本科研业务费 (No.YWF14DZXY012); Research Promotion Grant-in-Aid for KUT Graduates of Special Scholarship Program.

Controlled Quantum Network Coding Scheme Based on Single Controller

SHANG Tao, ZHAO Xiao-jie, WANG Chao, LIU Jian-wei

School of Electronic and Information Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China

Received:2013-10-23 Revised:2014-01-22 Online:2014-10-25 Published:2014-10-25

摘要/Abstract

摘要：

本文提出了基于单控制方的可控量子网络编码方案,实现对传统量子网络编码方案中接收方的解码控制.该方案以经典XQQ(Crossing Two Qubits)协议为基础,引入可控隐形传态的控制方到网络编码模型当中,对两个接收方的解码实现控制.方案分析表明,这种新型方案实现了在没有控制方允许的情况下,即使攻击者获得了接收方全部信息也无法解码获得传输的量子信息,从而提高了量子网络中信息传输的安全性.

关键词: 可控隐形传态, 量子网络编码, XQQ协议, 安全

Abstract:

This paper proposes a controlled quantum network coding scheme based on single controller so as to control the decoding operation at the receivers for traditional quantum network coding schemes.This scheme is designed based on the paradigm XQQ(Crossing Two Qubits) protocol, and it can control the decoding process of two receivers simultaneously by means of introducing the controller in controlled teleportation.Scheme analyses show that without the permission of the controller, any attacker cannot decode and acquire the quantum information from the senders in this scheme, even if he can get all the information of the receivers.Thus our scheme can enhance the security of transferring quantum information in quantum networks.

Key words: controlled teleportation, quantum network coding, XQQ protocol, security

中图分类号:

TP393

尚涛, 赵晓杰, 王朝, 刘建伟. 基于单控制方的可控量子网络编码方案[J]. 电子学报, 2014, 42(10): 1913-1917.

SHANG Tao, ZHAO Xiao-jie, WANG Chao, LIU Jian-wei. Controlled Quantum Network Coding Scheme Based on Single Controller[J]. Acta Electronica Sinica, 2014, 42(10): 1913-1917.

参考文献

[1] 黄辰,王芙蓉,戴彬,杨军,张波.基于网络编码的无线自组织网数据分发机制[J].电子学报,2010,38(8):1852-1857. HUANG Chen,WANG Fu-rong,DAI Bin,YANG Jun,ZHANG Bo.Network Coding Based Data Dissemination in Wireless Ad Hoc Network[J].Acta Electronica Sinica,2010,38(8):1852-1857.
[2] 田贤忠,周前伟.一种基于流内与流间网络编码的无线路由算法[J].电子学报,2013,41(2):395-401. TIAN Xian-zhong,ZHOU Qian-wei.An Algorithm of Wireless Routing Based on Intra-Flow and Inter-Flow Network Coding[J].Acta Electronica Sinica,2013,41(2):395-401.
[3] Hayashi M,Iwama K,Nishimura H,et al.Quantum Network Coding[A].Proc of the 24th International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science[C].Berlin:Springer,2007:610-621.
[4] Hayashi M.Prior entanglement between senders enables perfect quantum network coding with modification[J].Physical Review A,2007,76(4):040301.
[5] Ma S Y,Chen X B,Luo M X,et al.Probabilistic quantum network coding of M-qudit states over the butterfly network[J].Optics Communications,2010,283(3):497-501.
[6] 闫帅帅,匡红艳,郭迎.基于可控量子隐形传态的蝶形网络量子编码研究[J].中国科技论文在线精品论文,2012,5(20):1996-2001.
[7] Nishimura H,Quantum Network Coding-How can network coding be applied to quantum information?[A].Proc of the IEEE International Symposium on Network Coding[C].Calgary,Canada,2013:1-5. [LL]
[8] 温巧燕,郭奋卓,朱甫臣.量子保密通信协议的设计与分析[M].北京:科学出版社,2009.
[9] Bennett C H,Brassard G,Crepeau C,et al.Teleportaion an Unknown Quantum State via Dual Claasical and EPR Channels[J].Phys Rev Lett,1993,70(13):1895-1899.
[10] Zhou J,Hou G,Wu S,et al.Controlled Quantum Teleportaion[J].arXiv preprint quant-ph/0006030,2000.
[11] 叶俊.量子通信中的量子隐形传态技术研究[D].华中科技大学硕士论文,2007.
[12] Bu?ek V,Hillery M.Quantum copying:Beyond the no-cloning theorem[J].Physical Review A,1996,54(3):1844-1852.

[1]	徐明, 胡沐宇. 窃听信道下基于双分簇技术的信源安全有损传输[J]. 电子学报, 2022, 50(9): 2196-2204.
[2]	赵耿, 马英杰, 陈磊, 董有恒, 侯艳丽. 基于扰动时空混沌系统的动态S盒设计[J]. 电子学报, 2022, 50(8): 2037-2042.
[3]	岳晓萌, 杨秋松, 李明树. 基于动态分支过滤的SMT执行端口侧信道安全防护[J]. 电子学报, 2022, 50(7): 1594-1599.
[4]	赵毅强, 高雅, 马浩诚, 张启智, 叶茂, 夏显召, 何家骥. 软件定义主动屏蔽层生成及防护技术研究[J]. 电子学报, 2022, 50(6): 1381-1388.
[5]	胡文文, 周日贵. 基于d维单个量子态的半量子密钥分发方案[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1025-1032.
[6]	尹安琪, 曲彤洲, 郭渊博, 汪定, 陈琳, 李勇飞. 格上基于密文标准语言的可证明安全两轮口令认证密钥交换协议[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1140-1149.
[7]	汪鹏君, 叶顺心, 张跃军, 张会红. 基于线性无关矩阵的按需解锁硬件混淆方法[J]. 电子学报, 2022, 50(3): 703-709.
[8]	王刚, 陆世伟, 冯云, 刘文斌, 马润年. 网络节点增减下的潜伏型病毒传播行为建模研究[J]. 电子学报, 2022, 50(2): 273-283.
[9]	任正伟, 李雪婷, 王丽娜, 童言, 徐士伟, 丁炜. 云存储中外包数据确定性删除研究综述[J]. 电子学报, 2022, 50(10): 2542-2560.
[10]	林敏, 张健, 林志, 王子宁, 郭克锋, 欧阳键. 多播传输模式下的卫星通信安全波束成形算法[J]. 电子学报, 2022, 50(1): 98-105.
[11]	雷维嘉, 张维翰, 谢显中, 雷宏江. 多天线预均衡时间反转安全传输系统中预均衡器的优化[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1736-1745.
[12]	张梦, 郑建宏, 刘香燕, 何云. 基于集成学习的全双工中继系统安全中继选择方案研究[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1852-1856.
[13]	郑秋华, 胡程楠, 崔婷婷, 申延召, 曾英佩, 吴铤. 一种基于概率分析的DHR模型安全性分析方法[J]. 电子学报, 2021, 49(8): 1586-1598.
[14]	支婷, 刘颖, 周华春, 张宏科. 智慧标识网络服务机理研究进展及安全性分析[J]. 电子学报, 2021, 49(8): 1653-1664.
[15]	李美玲, 陈琴, 杨晓霞, 王安红, 董增寿, Muhaidat Sami. 非理想硬件条件下协作NOMA系统安全中断性能研究[J]. 电子学报, 2021, 49(7): 1354-1362.

基于单控制方的可控量子网络编码方案

Controlled Quantum Network Coding Scheme Based on Single Controller

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics