《量子密鑰分發實際安全性分析與測評》是一本比較有特色的量子密碼學專著,主要面向那些有志于研究量子密鑰分發(QKD)實際安全性分析的研究生或科技工作者。全書深入淺出地介紹了離散變量和連續變量兩大類QKD協議的實際安全性研究進展、QKD安全標準和測評的進展現狀。密碼學是現代社會信息安全的基石。一次一密加密體制是迄今被嚴格證明的唯一具有無條件安全的加密體制。一次一密實現的關鍵前提是與明文等長的大量安全密鑰的遠程分發,量子密鑰分發技術的提出為解決此問題提供了一種有力的手段:基于量子物理的基本原理,如量子不確定性原理和量子不可克隆定理,任何潛在可能的竊聽行為都能夠被發現,從而確保密鑰分發過程的安全性。經過三十多年的發展,QKD在協議設計、安全分析、關鍵技術、原理性實驗、外場試驗演示等方面均取得了一系列突破性進展,已經開始邁出實驗室,逐漸走向實際應用。當前,QKD技術在信息論層面的理論安全性己毋庸置疑,然而在實際物理實施層面的實際安全性卻仍不容忽視——如,實際物理器件性能的非理想性、側信道攻擊的存在等。這也正如在我前些年所著《量子密碼》一書的跋中所提到的QKD仍存在光源的問題、探測的問題、標準的問題等值得繼續深入地開展研究的問題。《量子密鑰分發實際安全性分析與測評》一書詳細介紹了這幾個問題的研究現狀。
為了持續推進量子密鑰分發技術的實用化進程,系統的實際安全性分析和測評必不可少,這也是進一步相關標準化制定的前提和基礎。《量子密鑰分發實際安全性分析和測評》一書內容上遵循循序漸進的原則,條理清晰,語言簡潔流暢,首先介紹了QKD所需量子物理基礎知識以及目前主流QKD協議的安全性分析;在此基礎上分別著重分析了離散變量和連續變量兩大類QKD協議的實際安全性研究進展,最后簡介了QKD安全標準和測評的基本要求、主要方法和國際上該方面的進展現狀。該書給出了大量的參考文獻,可為我國該領域科研人員開展相關研究提供諸多方便,對促進我國量子密碼事業的發展很有益處。該書作者中山大學的孫仕海、北京郵電大學的張一辰、國防科技大學的黃安琪均為活躍在QKD實際安全性研究前沿的優秀青年學者,該書緊密結合了作者的系列研究成果,展示了該領域的國際最新前沿研究進展。
我相信并期待本書為推動我國量子密鑰分發的實用化做出重要貢獻。