Extracción de clave del canal de señal óptica inalámbrica atmosférica con una red generativa mejorada

TIAN Zhuozhan ,  

CHEN Chunyi ,  

HU Xiaojuan ,  

YU Haiyang ,  

LI Yanfeng ,  

WANG Fang ,  

摘要

La extracción de la clave del canal de señal óptica inalámbrica es un medio efectivo para garantizar la seguridad física, las partes legítimas determinan y estiman las características del canal para generar una secuencia de claves. El atacante puede obtener información relacionada con la clave al recibir una señal óptica fuera de la abertura receptora de la parte legítima. Se propone una solución de extracción de clave que utiliza un modelo de red generativa mejorado, las partes legítimas utilizan este modelo para estimar las características que se pueden utilizar para extraer la clave de la secuencia de medidas del canal. Luego, las partes legítimas realizan una cuantificación alternativa aleatoria de sus propias secuencias de estimaciones de características del canal, obteniendo una clave inicial. Los resultados experimentales muestran que las partes legítimas que lograron generar una secuencia de claves con esta solución tienen una mayor coherencia. En condiciones de relación señal / ruido de 25 dB, el coeficiente de correlación entre las secuencias de estimaciones de características del canal estimadas por Alice y Bob es de 0.998 3, mientras que la discrepancia en la clave cuántica obtenida a partir de las estimaciones es inferior a 1.3 × 10^-4. Esta solución puede reducir aún más la discrepancia en las claves iniciales generadas por las partes legítimas, y la clave compartida extraída después de la negociación de información por las partes legítimas puede pasar la prueba de aleatoriedad del NIST.

关键词

Canal de señal óptica inalámbrica; extracción de claves; red generativa; red neuronal convolucional; unidad de control recurrente; cuantificación

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