基于RS码的信息协调协议

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量子密钥分发过程分为初始化、信息协调、保密增强三个阶段。在协调前,合法的通信双方Alice和Bob已经获得了等长但并不完全相同的原始密钥,然后双方在公开信道上交换信息进行协调以消除原始密钥中的错误,而且进行保密增强,最终得到一个高度保密的密钥串。在本文中,我们主要讨论了信息协调阶段所用的纠错技术,首次利用级联的思想将校验和和RS码结合达到纠错的效果。本文主要做了以下两个方面的工作:(1)介绍了RS码的相关译码算法,并提出了RS码的一种新的查表译码算法,本算法不仅结构简单而且可以检测到纠错能力范围之外的部分错误。(2)基于校验和以及RS码,提出了一种新的信息协调协议。在以往的信息协调协议中,均要进行随机置换,其目的是使错误尽可能的均匀分布,而本协议首次将级联的思想运用到纠错的过程中,希望将二进制串中的错误集中后利用RS码纠错。首先比较校验和,检验错误个数是否超过纠错能力,在纠错能力范围内,再利用RS码进行纠错,并且在维持数据的保密性时,有针对性的选择数据进行删除。通过程序模拟,得到当Alice和Bob获得的原始密钥错误率在0.01—0.1之间时,只需较少的纠错轮数1—2轮即可消除所有错误,并且数据剩余比例为12.72%一37.33%,从所需纠错轮数和剩余数据长度来考虑,此协议具有一定的可行性。
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