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基于量子纠缠的签名方案与多代理签名研究

赵婧月  
【摘要】:数字签名技术作为密码学的一个重要分支,其在信息安全领域有着无可替代的地位,发挥着重要的作用。由于其具有不可伪造、不可否认等性质,数字签名被广泛应用在包含有身份认证,数据完整性检测等要求的相关领域。然而,科技的脚步在快速的前进,基于求解数学难题复杂度的经典数字签名,不仅仅面临着超级计算机的威胁,量子计算机也给数字签名造成了前所未有的危机感。数字签名必须在量子计算机问世之前,找到更安全的设计方法。利用量子比特设计的签名方案是量子力学和经典签名融合而形成的新型学科,可由量子力学特性保证它理论上的无条件安全。在已提出的量子签名方案中,量子纠缠态是被使用最多的资源之一利用纠缠态的纠缠相干性,安全、高效的签名方案能够被设计出来。本文将结合代理签名和多重代理签名的性质,传统的数字签字方案主要依赖于各种数学问题来确保其安全性,但随着科学技术的不断发展,这些传统的数字签字方案很容易受到损害,传统的数字签名技术的安全性受到了严峻的挑战。为了解决传统签名方案带来的负面影响,解决传统签名方案存在的问题,量子密码学理论应运而生。因为它具有无条件的安全特性,从而受到了广大科学研究人员的一致支持,并得到了广泛应用。量子签名技术是用来提高量子数字签名系统的安全性的,并将量子加密与数字签字技术结合起来,设计一系列量子签名协议,这些协议在理论上已经证明具有很强的安全性,可以广泛用于电子商务和其他领域的未来发展。作为一个新出现的跨领域学科,量子签名对我国信息安全领域的发展具有重大意义。本文密切关注使用量子力学知识的量子编码领域的高级材料,并使用不同的方法来设计多种量子代理签名协议,在详细介绍协议的同时,指出了各个量子签名存在的优点及不足之处,并针对现阶段量子签名技术存在的问题,对我国未来信息安全领域的发展进行了展望。


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