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量子代理盲签名及其应用

郭茜  
【摘要】:互联网和计算机的出现与普及使得全球进入信息化时代,信息成为了 一种新型资源.信息安全在社会上的需求与日俱增得益于信息技术的快速发展,其保障则成为全球备受关注的焦点.信息安全不仅关系个人数字化生存的质量和社会的稳定,也关系到国家的经济,政治以及军事安全.作为密码学的重要组成部分,数字签名在保护信息安全方面充当着不可取代的角色.但是,随着对量子力学的探索,发现现存的基于经典数字签名的通信保密机制受到严重威胁.所以一些学者将量子力学的相关理论知识应用于数字签名,出现量子签名技术.与经典签名方案相比,量子签名不仅具备不可伪造性,盲性和不可否认性,还能提供无条件安全性.本文研究量子签名以及它的应用,将代理签名与盲签名的特性相结合,以五粒子和四粒子量子纠缠态为通讯资源,提出以下两个方案:量子代理盲签名与第三方电子支付方案.研究成果如下:1.提出一个以受控量子隐形传态为理论基础的代理盲签名方案.该方案以五粒子纠缠态为信道,利用量子力学的物理特性实现数字签名,授权和验证.为了保证方案安全实施,本文采用量子密钥分发协议分发密钥,同时,利用一次一密算法进行加密.故与现有的经典签名方案相比较,该方案具有无条件的安全性.我们的方案仅仅使用五粒子纠缠态就可以完成整个签名过程,测量次数明显减少,故效率更高.2.提出一个以四粒子纠缠态为通讯资源的可信第三方电子支付方案,它是基于量子代理盲签名协议.通过单粒子的幺正操作和量子测量,方案的有效性得以实现.在我们的方案中,一个单粒子态可以携带两比特的经典消息,可以节省大量的资源.此外,如果参与者之间发生争议,可以在电子支付平台的协助下将纠纷解决.


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