دانلود پروژه: بهبود امنیت رمزنگاری کوانتوم با استفاده از تابع درهم‌ساز

تعداد 107 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد ((M.Sc))

رشته مهندسی فناوری اطلاعات – گرایش شبکه‌های کامپیوتری

بهبود امنیت رمزنگاری کوانتوم با استفاده از تابع درهم‌ساز

چکیده:

واضح است که علم رمزنگاری[1] امکان رمز نمودن اطلاعات حساس بین دو طرف ارتباط رایانه را فراهم می­آورد. به ‌منظور بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان از این فن‌آوری، تلاش‌های زیادی انجام گرفته است. رمزنگاری مبتنی بر رمزنگاری کوانتومی یکی از تلاشهای اخیر به منظور افزایش پارامترهای امنیتی در این سیستم­ها می­باشد. بهترین و بیشترین کاربرد استفاده از اطلاعات کوانتومی تا به امروز در توزیع کلید کوانتومی[2] بوده است. امنیت پروتکل توزیع کلید کوانتومی در وجود یک تابع کوانتوم، به‌وسیله اصل اساسی کوانتوم، نهفته می‌باشد که عدم احراز هویت[3] در پروتکل­های کوانتومی آن را در مقابل هکرها آسیب‌پذیر کرده است. در این پژوهش پراستفاده­ترین پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی بررسی خواهد شد.

ما با استفاده از مفاهیم اولیه مکانیک کوانتومی و فن‌آوری­های موجود، به احراز هویت و توزیع کلید در رمزنگاری کوانتومی با استفاده از کلاس‌های تعمیم‌یافته توابع درهم‌ساز[4] با دو کانال کوانتومی برای ارتباطات تمرکز خواهیم کرد. در این طرح با اجرای سه مرحله به‌صورت متفاوت در دو طرف ارتباط، به احراز هویت و توزیع کلید از طریق کانال کوانتومی برای استخراج کلید رمز خواهیم پرداخت که یکی از متنوع‌ترین برنامه‌های رمزنگاری می­باشد. این طرح باعث می‌شود که کار شنودگر برای استراق سمع کلید اگر چه غیرممکن نیست ولی بسیار دشوار می­کند. با توجه به اینکه خانواده تابع درهم‌ساز امنیت قوی را تضمین می‌کند ما از این توابع به منظور فرایند احراز هویت و توزیع کلید برای امنیت بیشتر و شناسایی شنودگر با احتمال بالا استفاده خواهیم کرد. در پایان مرحله سوم این طرح با افزایش تعداد فوتون­ها ساطع‌شده از آلیس در طول کانال کوانتومی با نویز زیاد، تشخیص شنودگر به وضوح بررسی و با احتمال بالای شناسایی خواهد شد. بنابراین، پروتکل احرازهویت پیشنهادی می‌تواند هر دو تأیید هویت کاربر و توزیع کلید با اطمینان بالاتری انجام دهد.

واژه‌های کلیدی:

رمزنگاری، رمزنگاری کوانتومی، تابع درهم‌ساز، توزیع کلید کوانتومی، احراز هویت، ارتباط کوانتومی[5]، حالت‌های کوانتومی[6].

[1] Cryptography

[2] Quantum Key Distribution

[3] Authentication

[4] Hash Functions

[5] Quantum Communication

[6] Quantum States