Метод квантового розподілу ключів на основі модифікації протоколу ВВ84 з використанням системи залишкових класів

Abstract

У роботі виконано аналіз принципів роботи протоколів квантового розподілу ключів та математичних основ СЗК. Розроблено модифіковані методи формування квантового ключа шляхом інтеграції СЗК у протокол BB84 на етапах постобробки та кодування квантових станів. Реалізовано алгоритмічні моделі передачі ключа із використанням залишків та виконано програмну реалізацію запропонованого методу. Показано, що застосування СЗК дозволяє зменшити обсяг збережених даних, підвищити пропускну здатність каналу та забезпечити додаткову стійкість ключа до атак, включно з атаками на класичний канал та атаками на зменшення ентропії ключа.

In this research, an analysis of the operating principles of quantum key distribution protocols and the mathematical foundations of the RNS has been conducted. Modified methods for quantum key generation have been developed by integrating RNS into the BB84 protocol at the stages of post-processing and quantum state encoding. Algorithmic models of key transmission using residues were created, and a software implementation of the proposed method was carried out. It has been demonstrated that the use of RNS reduces the amount of stored data, increases channel throughput, and provides additional resistance against attacks, including attacks on the classical channel and attacks aimed at reducing key entropy.