"Kvantekryptografi (program ved Fakultet for fysikk)" - kurs 12 160 rubler. fra MSU, trening 15 uker. (4 måneder), dato: 2. desember 2023.
Miscellanea / / December 06, 2023
Kurset vil dekke grunnleggende protokoller for kantnøkkeldistribusjon; grunnleggende grunnleggende prinsipper for drift og design av moderne systemer for kvantedistribusjon av kryptografiske nøkler, konseptuelle og matematiske en enhet som brukes til å bevise styrken til kvantekryptografisystemer, både i den fiberoptiske versjonen og fungerer gjennom åpne rom; ulike typer angrep på slike systemer, samt metoder for å motvirke dem. Vi skal se på de grunnleggende forskjellene og nye mulighetene sammenlignet med klassiske nøkkeldistribusjonsmetoder. Kursdeltakerne skal lære å analysere den kryptografiske styrken til slike systemer i forhold til ulike angrep på dem og anvende den tilegnete kunnskapen ved løsning og formulering av typiske problemer innen kvantefeltet kryptografi
Professor, ledende forsker ved Center for Quantum Technologies, Fakultet for fysikk, Moscow State University oppkalt etter M.V. Lomonosov
Stilling: Professor, Institutt for superdatamaskiner og kvanteinformasjonsvitenskap, fakultet for beregningsmatematikk og kybernetikk, Lomonosov Moscow State University
Forelesning 1. En kort ekskursjon inn i kryptografiens historie. Hva er kvantekryptografi og hvilke problemer løser det? Engangsnøkler. Shannons kriterium om absolutt hemmelighold. Nåværende fremskritt innen kvantekryptografi.
Forelesning 2. Grunnleggende om det matematiske apparatet til kvanteinformasjonsvitenskap: beskrivelse av kvantetilstander til individuelle og sammensatte kvantesystemer, rene, blandede tilstander, kvante sammenfiltring, ortogonale og generaliserte målinger, rensing av kvantetilstander, no-copy teoremet, transformasjoner av kvantesystemer, helt positive vise.
Forelesning 3. Mål for nærhet til kvantetilstander brukt i kvantekryptografiprotokoller.
Forelesning 4. Grunnleggende protokoller for kvantekommunikasjon og deres beskrivelse: kvanteteleportering, ultratett koding, kvantenøkkeldistribusjon. Hovedprotokoller for kvantenøkkeldistribusjon: BB84, B92, E91, SARG04, fasetidskoding, differensiell fasekoding, relativistisk kvantedistribusjon av nøkler gjennom åpen plass med og uten klokkesynkronisering ved mottaks- og sendepunktene side.
Forelesning 5. Fortsettelse. Grunnleggende protokoller for kvantenøkkeldistribusjon og implementering av dem.
Forelesning 6. Grunnleggende begreper i klassisk informasjonsteori. Shannon og Renyi entropier og deres egenskaper. Betinget, gjensidig informasjon, typiske sekvenser, kildekodeteoremer, forover- og inverskodeteoremer for en støyende kanal, kapasitet
Forelesning 7. Fortsettelse – grunnleggende begreper i klassisk informasjonsteori. Eksempler.
Forelesning 8. Von Neumann entropi, grunnleggende egenskaper og bruk i kvanteinformasjonsteori. Konseptet med kvantekommunikasjonskanaler. Klassisk kapasitet til en kvantekommunikasjonskanal. Individuelle og kollektive målinger i kvantekryptografi.
Forelesning 9. Fortsettelse -- Fundamental Holevo bundet til den tilgjengelige grensen for klassisk informasjon. Mangfold av avlyttingsangrep, tilkobling av angrep med kapasiteten til en kvantekanal.
Forelesning 10. Grunnleggende egenskaper til kvante Renyi-entropier (min. og maks. entropier). Utjevnet min og maks entropier, kjederegler, endringer i min og maks entropier under påvirkning av en superoperator, egenskaper til min og maks entropier for sammensatte kvantesystemer.
Forelesning 11. Entropiforhold av usikkerheter i kvantekryptografi, forbindelse med min og maks Renyi entropier.
Forelesning 12. Nøkkelhemmelighetskriterium i kvantekryptografi basert på sporavstand. Universelle hash-funksjoner av den andre typen, bruk i sikkerhetsforbedringsprosedyrer. Til overs hash Lemma.
Forelesning 13. Bevis på hemmelighold av kvantenøkkeldistribusjon ved bruk av BB84-protokollen som eksempel, basert på entropi-usikkerhetsforhold (tilfellet av en strengt enkelt foton-informasjonskilde stater).
Forelesning 14. Analyse av den kryptografiske styrken til implementeringer av kvantekryptografisystemer med ikke-ideelle kilder til kvantetilstander, detektorer og en kvantekommunikasjonskanal med tap. Angrep med splitting etter antall fotoner, angrep med målinger med et visst utfall, transparent angrep med stråledeler.
Forelesning 15. Fortsettelse - modifisering av kvantekryptografiprotokoller som tar hensyn til angrep relatert til den ikke-strenge enfotoniteten til informasjonskilden. Et eksempel er en metode med felletilstander (Decoy State-metoden).
Forelesning 16. Forholdet mellom kvantesikkerhetskriteriet basert på sporavstanden og Shannon-kriteriet basert på kompleksiteten til nøkkeloppregning.
Forelesning 17. Om kvantetilfeldige tallgeneratorer. Kilder til kvantetilfeldighet, etterbehandlingsmetoder - tilfeldighetsutvinning. Eksempler på gjennomføring.
I dag oppstår ikke lenger spørsmålet om man skal beskytte personopplysningene til ansatte i en organisasjon. Informasjon om en person har alltid vært av stor verdi, men i dag har det blitt den mest populære varen. I hendene på en bedrager er det et kriminalitetsvåpen, i hendene på en sparket ansatt er det et middel til hevn, i hendene på en innsider er det et produkt for salg til en konkurrent... På kurset vil du ikke bare bli kjent med lovgivning, dens krav og ansvar for manglende overholdelse, men mottar et omfattende system med kunnskap som er nødvendig for å bygge effektiv beskyttelse av personopplysninger i din organisasjon på egenhånd.
4,1
15 990 ₽