安全多方量子計算理論與應用研究.pdf

1、安全多方計算是現(xiàn)代密碼學的重要組成部分和熱門研究領域，其主要目標是完成以下計算任務:在一個互不信任的分布式網(wǎng)絡中，兩個或多個用戶能夠在不泄露各自隱私數(shù)據(jù)的前提下合作計算某個約定函數(shù)并獲得計算結果。安全多方計算在數(shù)據(jù)挖掘、科學計算、電子交易、信息檢索以及計算幾何等多個領域有廣泛的應用前景。
　　 量子信息學是信息學與物理學的交叉科學，它將量子理論應用于通信、計算以及密碼學等領域，構成量子通信、量子計算、量子密碼術等三個重要分支。量

2、子信息學在通信效率、運算速度以及安全性等方面均有優(yōu)于傳統(tǒng)信息學的表現(xiàn)。
　　 安全多方計算與量子信息學的相互融合產(chǎn)生了新興的熱門研究領域—安全多方量子計算。
　　 與經(jīng)典環(huán)境下的安全多方計算協(xié)議相比，安全多方量子計算協(xié)議引入了量子信息技術的優(yōu)異特性，所以其在健壯性、安全性以及通信效率等方面均有很大的提高，尤其是竊聽檢測方面，后者相對前者具有絕對的優(yōu)勢。
　　 本文在國家自然科學基金項目的支持下，開展了安全多方量子

3、計算理論與應用方面的研究。本文的主要研究內容及相關創(chuàng)新點如下:
　　 1.重新審視了安全雙方量子計算的局限性，借助Yao模型并結合具體協(xié)議論證了標準模型下不存在無條件安全的比特承諾和茫然傳送協(xié)議。
　　 2.從通用協(xié)議和基礎協(xié)議兩個角度探討量子安全函數(shù)計算，指出通用協(xié)議在雙方計算環(huán)境中的局限性，并進而引入非串謀的第三方構建出一種安全實用的雙方量子點積協(xié)議。此協(xié)議具有很強的擴展性，可以作為一般安全雙方函數(shù)計算問題的通用解決

4、方案。
　　 3.借鑒經(jīng)典環(huán)境下盲簽名和多代理簽名模型，提出一種安全高效的量子多代理盲簽名協(xié)議。此協(xié)議基于量子糾纏和量子糾纏交換，實驗上易于實現(xiàn)。
　　 4.從密碼分析角度探討量子盲簽名的安全性。針對WW09QBS協(xié)議提出一種有效的攻擊方案，并進而論證了WW09QBS協(xié)議客觀存在的安全缺陷-不具備簽名的不可偽造性，最后對協(xié)議進行了改進。
　　 5.從密碼分析角度探討量子密封拍賣的安全性。針對ZNZ10QA協(xié)議提出