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Quantum Hacking: Induced-Photorefraction Attack on a Practical Continuous-Variable Quantum Key Distribution System
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AI
DOI：10.1002/qute.202500053.png)
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摘要
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在一套实用的连续变量量子密钥分发（CVQKD）系统中，探索了由铌酸锂基（LN-based）调制器的光折变效应所引入的新型安全漏洞。利用此漏洞，提出了一种名为诱导光折变攻击的量子黑客策略。该策略利用LN-based调制器上的诱导光折变来隐藏经典的截获-重发攻击。具体而言，诱导光折变会偏置LN-based调制器的响应曲线，从而影响调制信号的强度。基于对信道参数估计的研究以及对实际CVQKD系统密钥率的分析，仿真结果表明通信双方会高估密钥率，这表明爱丽丝可以主动通过诱导光折变攻击打开安全漏洞以获取密钥信息。为防御此攻击，提出了一种对调制方差的随机监测方案以检测攻击，并搭配改进的光功率限制器以缓解照射光束。此外，建议采用基于萨格纳克（Sagnac）的IM来稳定实际CVQKD系统。进一步分析了该攻击对连续变量测量设备无关量子密钥分发（CV-MDI-QKD）系统以及本本地振荡器（LLO）系统的影响，并为每种情况提出了应对措施。最后，提出了被动态制备CVQKD协议，以从根本上关闭源自调制器的安全漏洞。
Keyword:
continuous-variable
induced-photorefraction attack
quantum key distribution
quantum hacking
quantum security
期刊
A
IF:
4.3
论文数:
523
被引数:
3.2K
机构
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NATURE COMMUNICATIONS
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