Los protocolos de distribución de claves cuánticas (QKD) se utilizan en la distribución de claves cuánticas . El primer protocolo de ese tipo fue BB84 , introducido en 1984 por Charles H. Bennett y Gilles Brassard . Después de eso, se han definido muchos otros protocolos.
Lista de protocolos de distribución de claves cuánticas
- BB84 (1984) es un esquema de distribución de clave cuántica que permite a dos partes comunicar de forma segura una clave privada para su uso en el cifrado de un solo uso utilizando la propiedad cuántica de que la obtención de información solo es posible a expensas de perturbar la señal si los dos estados que uno está tratando de distinguir no son ortogonales y un canal clásico público autenticado. [1]
- El protocolo E91 (1991) es un método de criptografía cuántica que utiliza pares de fotones entrelazados para generar claves para una comunicación segura, con capacidad de detectar cualquier intento de espionaje por parte de una parte externa mediante la violación del Teorema de Bell y la preservación de la correlación perfecta entre las mediciones de las dos partes.
- El protocolo BBM92 (1992) es un método de distribución de claves cuánticas que utiliza pares de fotones entrelazados polarizados y estados señuelo para transmitir de forma segura señales cuánticas no ortogonales.
- El protocolo B92 (1992) es un método de distribución de claves cuánticas que utiliza protocolos de destilación de entrelazamiento para preparar y transmitir estados cuánticos no ortogonales con seguridad incondicional, incluso en canales con pérdidas y ruidosos, midiendo el estado en la base Z y utilizando filtrado local y mediciones de la base Z para garantizar que la seguridad de la transmisión esté determinada por la cantidad de errores y la cantidad de pares de filtros utilizados.
- El protocolo MSZ96 (1996) utiliza cuatro estados cuánticos no ortogonales de un campo óptico débil para codificar un bit de clave criptográfica sin el uso de polarización de fotones o fotones entrelazados.
- El protocolo de seis estados (1998) es un método de transmisión de información segura mediante criptografía cuántica que es más resistente al ruido y más fácil de detectar errores en comparación con el protocolo BB84, debido a su uso de un esquema de polarización de seis estados en tres bases ortogonales y su capacidad para tolerar un canal más ruidoso.
- El protocolo DPS (2002) es un método de distribución de clave cuántica (QKD) simple y eficiente que no requiere un proceso de selección de base como el protocolo BB84 tradicional, tiene una configuración de receptor más simple con menos detectores, utiliza pulsos secuenciales eficientes en el dominio del tiempo para una alta velocidad de creación de claves y es robusto contra ataques de división de número de fotones incluso con luz coherente débil.
- El protocolo de estado señuelo (2003) es un método utilizado en sistemas prácticos de criptografía cuántica que utiliza múltiples niveles de intensidad en la fuente del transmisor y monitorea las tasas de error de bits para detectar y prevenir ataques de división del número de fotones, lo que permite tasas de transmisión seguras más altas o longitudes de canal máximas más largas.
- SARG04 (2004) es un protocolo de distribución de claves cuánticas que fue desarrollado como una versión más robusta de BB84, especialmente contra ataques de división de número de fotones, para su uso con pulsos láser atenuados en situaciones donde la información se origina por una fuente Poissoniana que produce pulsos débiles y es recibida por un detector imperfecto.
- El protocolo COW (2005) permite una comunicación segura entre dos partes mediante la transmisión de una clave mediante pulsos de luz débiles y coherentes y tiene la ventaja de requerir solo un generador de números aleatorios en el lado del cliente y poder transmitir información clave a una alta velocidad.
- El protocolo de criptografía cuántica de tres etapas (2006) es un método de cifrado de datos que utiliza rotaciones de polarización aleatorias por parte de dos partes autenticadas, para cifrar datos de forma continua utilizando fotones individuales y también se puede utilizar para intercambiar claves, con la posibilidad de criptografía cuántica multifotón y la capacidad de abordar ataques del tipo "man-in-the-middle" a través de modificaciones.
- El protocolo KMB09 (2009) permite mayores distancias de transmisión entre Alice y Bob mediante el uso de dos bases mutuamente imparciales e introduciendo una tasa de error de transmisión de índice mínimo y una tasa de error de bits cuánticos, lo que es particularmente efectivo para estados de fotones de dimensiones superiores.
- HDQKD es una tecnología que permite la comunicación segura entre dos partes codificando información cuántica en altas dimensiones, como modos de momento angular óptico, y transmitiéndola a largas distancias mediante fibras multinúcleo o enlaces de espacio libre.
- El protocolo T12 tiene como objetivo aumentar la practicidad de QKD eliminando ciertas idealizaciones e incluyendo características que pueden aumentar la tasa clave del sistema.
Referencias
- ^ Sabani, Maria; Savvas, Ilias; Poulakis, Dimitrios; Makris, Georgios (2022). "Distribución de claves cuánticas: protocolos básicos y amenazas". Actas de la 26.ª Conferencia Panhelénica sobre Informática . págs. 383–388. doi : 10.1145/3575879.3576022 . ISBN . 978-1-4503-9854-1.
