 米田共和国国王（便叔） 
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5 楼：
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08年12月02日13点17分 |
再说量子密码学——“不可破译”的加密技术
量子密码学与中间人攻击
来源：cnBeta
最近有关量子密码学的新闻很多，我也来说两句。量子密码学是一个很有意思的东西，如果你仅仅应为看到“量子”二字而跳过这篇文章的话，非常遗憾。当然，我不是从事这个方面研究的，所掌握的知识可能已经过时，若有谬误还请多多谅解。
对于量子密码学，大家似乎存在两大误区。
第一，“任何密码技术刚推出的时候都声称其是无法破译的，但最终都会被破译”。其实驳斥这个观点很简单，早在量子密码学被提出之前，我们就有无法破解的加密技术，一次一密乱码本。
第二，“量子加密传输技术能够抵御任何攻击，其传输环节是完全用量子物理约束的”。这个问题就是我们今天的话题。
首先让我们来简单地回顾一下量子加密传输技术。
众所周知，光是一种横波，通过起偏器，我们可以让其偏振起来。发送端可能产生四个方向的偏振光(分别是垂直、水平、和位于45度的倾斜)。发送端可以选择使用垂直水平方向或是使用倾斜方向模式(分别记为＋×)，两种模式各有两种方向分别表示0和1。
光子沿着通道传递到了接收端，一直保持原有的偏振方向。问题在于接收端并不知道光子是如何偏振的，甚至不知道是＋和×中的哪种模式。而监听器只能是这两种的其中一种，不可能同时测定两种模式。量子物理保证了没人能这么做，测量一个就丧失了测量另一个的可能性。
如果误选了测量模式会发生什么情况呢？假设光的振动方向是-，而你的监听器是×的话，光子各有50％的几率转变为与/方向。这些光子和那些生来就是×方向的光子表现得一模一样，你还是不知道你是否做出了正确的选择。
传输过程如下：
发送方每发送1bit都随机选择＋和×中的一种，接收方每接收1bit也都随机选择＋和×中的一种。然后接收方通过不安全的信道(例如Internet)把自己的发送模式告诉发送方，发送方指出其中哪些部分是正确的。
发送方和接收方忽略那些监听器设置错误的位。
发送方和接收方比较剩余的位中的一半，如果有错误说明除了接收方外，还有额外的监听者，他的存在干扰了光子的振动方向。如果无错，就抛弃这些位，用剩下的位作为一次一密乱码本的密钥。注1
假如有监听者，他的存在会导致最后一步的校验操作失败，因为他错误的设置了一些接收方原本正确设置的位，并导致这些位各自有一半的几率变成错误的答案。
现在，我们来考虑一下中间人攻击。中间人攻击的发起者是比监听者更厉害的角色，他不但能够得到双方在Internet上通讯的全部内容，还可以任意修改这些内容。因此他可以向发送方假装自己是接收方，而在接收方面前假装自己是发送方。
中间人在第一步中也随机地选择＋和×中的一种模式，篡改消息使得发送方收到的发送模式是自己的监听器设置模式，篡改消息使得接收方收到的正确设置信
息实际上是中间人和接收方拥有相同监听器设置的那些位。在最后校验过程中，显然发送方与中间人保留的位是相同的，中间人也知道接收方保留的那些位。
至此，我们可以得出结论，量子加密传输技术仍然无法抵御中间人攻击，依然需要在Internet的不安全信道上使用签名技术。也就是说，其安全性仍
然依赖于签名算法的安全性。这意味着这部分是可以被攻破的，至少它不是量子物理的。当然，即使是目前的Internet环境，中间人攻击也是很难发起的，
但比起被物理规律决定的不可能来说，还是容易多了。
注1：这部分具有增强的协议，发送方和比较方不是简单地比较一半的位，而是若干指定位的亦或值，重复比较N次。最后只需要抛弃每组比较集合的第一个位即可。
再说量子密码学
来源：cnBeta
上次讨论量子密码学，可能带来了一些误解，还想借cnBeta的平台再解释一下。首先，那个量子密码学无法抵御中间人攻击的说法早就被发现了，我只是解释给大家听听。其次，量子密码学并不是一种加密算法，它仅仅是一种密钥分配手段。下面我找来了一些比较可信的资料。
维基百科上有这么一句话：
Quantum cryptography is vulnerable to a man-in-the-ｍｉｄdle attack
when used without authentication to the same extent as any classical
protocol.
地址http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cryptography
Answer.com上也可以找到
MITM attacks are a potential problem in quantum cryptography as
well. Recently, hybrid protocols (classical + quantum) have been
proposed to deal with it, especially for the three-stage quantum
cryptography protocol.
地址http://www.answers.com/topic/man-in-the-ｍｉｄdle-attack-1
中MITM in quantum cryptography一节(MITM就是中间人攻击的缩写)
这两段说了同一个意思，中间人攻击对量子密码学是有一定威胁的，需要使用传统的身份校验协议进行保护。
而Answer.com上对量子密码学的解释是
Quantum cryptography, or quantum key distribution (QKD), uses
quantum mechanics to guarantee secure communication. It enables two
parties to produce a shared random bit string known only to them,
which can be used as a key to encrypt and decrypt messages.
地址http://www.answers.com/topic/quantum-cryptography
这是什么意思
量子密码学也被称为量子密钥分配，使用量子力学保证一个安全的交流。它能让两方产生一个共享的、随机的、且不被其它人知道的二进制位串，可以用作一个密钥来加密或解密数据。
也就是说，量子密码学只是负责生产密钥的，到最后，还是需要使用AES之流来对数据加密。当然，如果量子密码分配技术能够足够快的分配密钥的话，使用一次一密乱码本是更好的选择。在一个连原文和密文都没有被提及的技术里，你相信这个技术是一种加密算法吗？
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信佛祖，便得永生。
信真主，便得永生。
信耶稣，便得永生。
只要相信，便能成真。只要相信，便得永生。
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※来源: 【 推理之门 Tuili.Com 】.
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