量子密钥分配协议SARG04的性能研究报告
量子密钥分配的研究
量子密钥分配的研究
张仕斌;何大可
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2003(039)033
【摘要】在对称密码体制中,其加密密钥和解密密钥是相同的.加密信息的安全性取决于密钥的安全性,与算法的安全性无关,即由密文和加解密算法不可能得到明文.该文根据量子密钥分配原理,提出了实现对称密码体制密钥的绝对保密的量子密钥分配协议.理论分析表明这种密钥分配协议是安全可靠的.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】张仕斌;何大可
【作者单位】西南交通大学计算机通信与工程学院,成都,610031;成都信息工程学院龙泉校区计算机系,成都,610103;西南交通大学计算机通信与工程学院,成
都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TP309
【相关文献】
1.设备无关量子密钥分配方案研究 [J], 王潋;周媛媛;周学军
2.有限长量子密钥分配认证的信息泄露研究 [J], 鲍皖苏;李宏伟;周淳
3.有限长量子密钥分配认证的信息泄露研究 [J], 鲍皖苏;李宏伟;周淳;
4.弹性光信息网络中考虑节点安全性的量子密钥分配研究 [J], 孔姝睿;王艳丽
5.温度或盐度对水下量子密钥分配影响的研究 [J], 沈园;赵士成;于永河;马晓平;肖芽;李文东;顾永建
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
量子密钥分配的安全课件
借鉴经典密码学的思想和算法，将其融入到量子密钥分配协议的设 计和应用中，共同提高通信系统的安全性和效率。
量子密钥分配协议在量子通信网络中的应用前景
构建安全通信基础设施 利用量子密钥分配协议，构建安全、高效的量子通信网络， 为政府、金融机构、企业等提供高度安全的通信服务。
保障关键信息传输 将量子密钥分配协议应用于国防、金融、能源等关键领域 的通信系统，确保关键信息的安全传输和保密性。
量子密钥分配协议的应用 场景
量子密钥分配协议在加密通信中的应用
确保信息传输的机密性
量子密钥分配协议可确保信息传输的机密性，防止未经授权的访 问和窃听。
防止信息泄露
通过使用量子密钥分配协议，信息发送方和接收方可以建立安全的 加密通信通道，有效防止信息泄露。
保证信息传输的完整性
量子密钥分配协议不仅可以确保信息传输的机密性，还可以验证信 息的完整性，确保信息在传输过程中未被篡改。
拓展通信距离和覆盖范围 结合量子中继和量子放大等技术，拓展量子密钥 分配的通信距离和覆盖范围，实现更广泛和高效 的密钥分发。
量子密钥分配协议与其他技术的融合
与量子隐形传态融合
将量子密钥分配与量子隐形传态技术相结合，实现更高效和安全 的远程密钥分发。
与量子加密融合
结合量子加密算法，利用量子密钥分配协议为加密通信提供更安全 和高效的密钥管理。
量子密钥分配协议的未来 发展
量子密钥分配协议的优化与改进
1 2 3
降低密钥生成和分发成本 利用新型量子设备和技术，降低量子密钥生成和 分发的成本，提高密钥分发的效率和安全性。
增强抗噪声和干扰能力 针对实际通信环境中的噪声和干扰问题，采用新 型量子编码和纠错技术，提高量子密钥分配的可 靠性和稳定性。
量子密钥分
量子密钥分
量子密钥分发（Quantum Key Distribution，简称QKD）是一
种基于量子力学原理的密钥分发方法，可以实现绝对安全的密钥分发。
传统的密钥分发方法通常基于数学算法，通过传送加密数据来分发密钥，但是这些方法在理论上可以被破解。
而量子密钥分发利用了量子的特性，可以检测到任何对密钥分发过程的窃听或干扰。
QKD的原理是利用量子态的特性进行密钥分发。
发送方通过
将待分发的密钥表达为一串量子态发送给接收方，然后两个通信方进行量子态的测量，并对测量结果进行比对。
通过量子态的测量和比对，可以判断是否存在窃听或干扰，并对密钥进行纠错和扩展，最终实现安全的密钥分发。
QKD的安全性基于量子力学的不可克隆性和量子态的态变化。
由于量子态的测量会破坏量子态的特性，任何对量子态进行窃听或干扰的尝试都会被检测到，从而保证密钥的安全性。
由于量子力学的基本原理是不可逆的，所以无法通过技术手段破解QKD。
虽然QKD在理论上是绝对安全的，但是在实际应用中，仍然
存在一些技术挑战和限制。
例如，量子信道的高要求、设备的复杂度和成本等问题。
然而，随着量子技术的发展和进步，QKD有望在未来成为一种重要的安全通信手段。
测量设备无关量子密钥分配的实用化研究
测量设备无关量子密钥分配的实用化研究在当今的信息社会,信息安全的重要性不言而喻。
小到个人隐私,大到政务,金融,以至于国防,都与其息息相关。
尤其是在信息科技飞速发展的今天,如何确保信息存储与传输的安全,已然成为一个意义异常重大的课题。
然而,目前被广泛应用的公钥密码体制基于复杂的数学问题,其安全性首先并未得到严格证明。
而且随着二十世纪末量子信息技术的发展,特别是量子计算技术的研究与进展,对此类数学密码的安全性提出了新的挑战。
为了应对新世纪的信息安全威胁,一种基于量子物理规律的新型密码学类型,量子密码学,由C.H.Bennet和G.Brassard于1984年提出,并逐渐得到世界范围内广泛的研究与应用。
量子密码学的基本原理即是在量子物理定律约束的条件下,利用量子态的特殊性质,合法通信方能够容忍、检测并剔除窃听者在传输信道中任意可能的窃听,解决了远距离通信方之间密钥分配的难题。
结合已被证明理论上绝对安全的“一次一密”加密方案,则可以构建理论上无条件安全的保密通信系统。
相较于数学密码,量子密码学建立在物理系统之上,其理论上的“绝对安全性”受限于实际材料、器件的非完美特性,以及制备、测量过程中的偏差等不可避免的现实因素,使得量子密钥分配系统的实际安全性研究成为其实用化过程中至关重要的部分。
测量设备无关量子密钥分配协议(MDIQKD),作为目前可实地部署的安全性最高的量子密钥分配协议,可以自然地抵御所有可能的针对测量端的攻击,避免了大部分实际安全隐患。
所以自从提出以来,MDIQKD便受到了广泛的关注与研究。
从目前的研究现状来看,主要有两个方面。
第一,由于MDIQKD协议对实验系统提出了更高的要求,所以如何实现稳定、高速的MDIQKD部署则成为了一个关键的问题。
第二,由于MDIQKD系统的安全性仍然要求完美的量子态制备,所以对系统的实际安全性,特别是光源安全性的研究便尤为重要。
本文以MDIQKD的实用化为主要内容,针对以上两个方面,完成了包括测量设备无关类量子密钥分配协议的实验研究,器件非完美性分析和真随机数研究等,主要研究成果概括如下:1.针对实际量子密钥分配系统的测量端设备易受攻击以及通信双方编解码参考系需要时常校准的问题,我们设计并实现了参考系测量设备双无关量子密钥分配系统。
量子密钥分发网络方案研究
随着互联网技术的不断发展和普及，网络信息安全的重要性与日俱增。
2013年“棱镜门”信息安全事件的发生，使得保障信息安全、防止窃听受到了各国的高度重视。
经典密码安全建立在计算安全性之上，其中破解年限成为评估计算安全性的主要指标。
然而，以大数质因子分解的量子计算方法的提出为例，对于用超级计算机需要几十年才能破解的2 048位密钥的RSA加密算法，如果量子计算机具有2 000个量子比特，则破解该算法只需要几个小时。
可见，计算安全性受到了严重威胁。
量子密钥分发基于量子力学的基本原理，包括测量塌缩理论、海森堡不确定原理和量子不可克隆定律，可以实现理论上无条件安全的密钥分发。
1984年，Bennett和Brassard提出第一个量子密钥分发协议——BB84协议。
2000年，BB84协议被证明是无条件安全的。
然而，BB84协议是针对点对点应用的，且由于传输损耗等原因，实现BB84协议的设备通信距离有限。
因此，在实际应用中，需要设计和建设量子密钥分发网络，以解决多用户、远距离等应用需求。
本文重点针对量子密钥分发组网方案进行研究。
第1节介绍国内外量子密钥分发网络现状，引出基于经典光学器件的网络方案和基于可信中继的网络方案两类主要方案。
第2节和第3节分别对两类方案进行分析论述，并在第4节对一种安全性更优但尚不实用的基于量子中继的网络方案进行分析论述，最后在第5节对比几种组网方案的优缺点，总结并提出量子密钥分发网络的一般性设计思想。
#1 量子密钥分发网络现状1.1 国外量子密钥分发网络2002—2007年，在美国国防高级研究规划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）资助下，BBN公司、哈佛大学和波士顿大学联合开发了第一个实地建设的量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD）网络，如图1所示。
该QKD网络最终包含10个节点，其中4个节点使用光纤相位QKD 系统，使用2×2光开关切换；4个节点采用自由空间QKD系统，通过可信中继的方式接入；2个节点采用偏振纠缠的光纤QKD系统，通过可信中继的方式接入。
量子密钥分配技术
量子密钥分配技术简介量子密钥分配技术（Quantum Key Distribution，QKD）是一种基于量子力学原理的安全通信方法，用于在通信双方之间建立安全的密钥。
相比传统的加密算法，量子密钥分配技术具有更高的安全性和不可破解性。
在传统的加密算法中，加密和解密所使用的密钥需要通过非安全信道进行传输，这就给黑客提供了攻击的机会。
而量子密钥分配技术利用了量子力学中不可克隆定理和观测效应，确保了密钥传输过程中的安全性。
原理量子密钥分配技术主要基于两个重要概念：不可克隆定理和观测效应。
1.不可克隆定理：根据这个定理，在量子力学中，无法对一个未知态进行完全复制。
也就是说，如果黑客试图窃取通信中的信息，他就会改变原始信息并被检测到。
2.观测效应：在观察一个粒子时，其状态会发生变化。
如果黑客试图窃听通信过程中的信息，他就会改变粒子的状态，并被通信双方检测到。
基于以上原理，量子密钥分配技术的过程如下：1.量子密钥生成：通信双方（Alice和Bob）使用一种特殊的量子系统（例如，光子）来生成一串随机的比特序列。
这个过程中，Alice会随机选择不同的量子态（例如，0和1）发送给Bob。
2.量子态测量：Bob收到Alice发送的量子态后，使用一组适当的测量设备对其进行测量。
这些测量设备会随机选择不同的基准（例如，X、Y、Z轴），并记录每次测量结果。
3.公开讨论：Alice和Bob通过公开讨论的方式交流他们在每次测量中使用的基准。
他们会比较一小部分样本数据，并检查是否有黑客试图窃听或篡改信息。
4.密钥提取：通过剔除公开讨论中可能被黑客窃听或篡改的部分数据，Alice和Bob可以提取出一个安全的密钥。
这个密钥可以用于加密通信过程中的数据。
特点相比传统加密算法，量子密钥分配技术具有以下特点：1.安全性：由于利用了不可克隆定理和观测效应，量子密钥分配技术提供了更高的安全性。
即使黑客试图窃听通信过程中的信息，他也会被检测到，并无法获得有效的密钥。
量子通信研究报告
量子通信研究报告一、引言在当今科技飞速发展的时代，通信技术的革新始终是推动社会进步的关键力量之一。
量子通信作为一种新兴的通信方式，正以其独特的优势和巨大的潜力，引领着通信领域的变革。
二、量子通信的基本原理量子通信是基于量子力学原理来实现信息传递的。
其中最为关键的概念是量子态的叠加和纠缠。
量子态的叠加意味着一个量子系统可以同时处于多个状态的叠加态，直到被测量时才会坍缩到一个确定的状态。
而量子纠缠则是指两个或多个量子系统之间存在一种非经典的关联，即使它们相隔很远，对其中一个系统的测量会瞬间影响到另一个系统的状态。
利用这些特性，量子通信可以实现绝对安全的密钥分发。
因为一旦有人试图窃听量子通信过程，就会不可避免地对量子态造成干扰，从而被通信双方察觉。
三、量子通信的主要技术（一）量子密钥分发（QKD）这是目前量子通信中最为成熟和实用的技术。
通过量子信道传输密钥，再结合传统的加密算法对信息进行加密传输，确保信息的安全性。
（二）量子隐形传态能够在不传输量子态本身的情况下，将量子态的信息传递到远处的另一个量子系统中。
（三）量子密集编码可以在单个量子比特上编码更多的信息，提高通信的效率。
四、量子通信的优势（一）安全性极高由于量子力学的基本原理，量子通信能够提供理论上无条件安全的通信方式，从根本上杜绝了信息被窃听和破解的可能。
（二）通信效率高在某些情况下，量子通信可以实现比传统通信方式更高的信息传输效率。
（三）抗干扰性强量子态的特性使得量子通信对环境干扰具有较强的抵抗能力。
五、量子通信的应用领域（一）军事领域军事通信对安全性的要求极高，量子通信能够为军事指挥、情报传递等提供可靠的保密通信手段。
（二）金融行业金融交易中的信息安全至关重要，量子通信可以保障金融数据的安全传输和存储。
（三）政务领域政府部门之间的通信往往涉及重要的机密信息，量子通信有助于提高政务通信的安全性。
（四）能源领域在能源网络的监控和控制中，量子通信能够确保数据的安全和准确传输。
基于量子计算的密码学中的量子密钥分发协议设计与分析
基于量子计算的密码学中的量子密钥分发协议设计与分析密码学作为一门关于信息安全的学科，旨在研究如何在通信中保护信息的机密性和完整性。
近年来，随着量子计算的兴起，传统密码学面临着巨大的挑战。
传统的公钥加密算法如RSA、椭圆曲线密码等都有可能被量子计算攻击破解。
因此，基于量子计算的密码学比传统密码学更具前瞻性和安全性。
本文将重点探讨基于量子计算的密码学中的量子密钥分发协议的设计与分析。
一、量子密钥分发协议的概述量子密钥分发是基于量子力学原理实现的一种安全的密钥交换方法，其核心思想是利用量子态的特性来确保密钥交换的安全性。
量子密钥分发协议可以有效地抵抗窃听者的攻击，从而提高通信的保密性和安全性。
二、BB84协议BB84协议是量子密钥分发协议中最经典的一种，由Bennett和Brassard于1984年提出。
该协议基于单光子的量子态，通过Alice和Bob之间的量子通信实现密钥的分发。
其主要步骤包括：1. 量子比特的制备：Alice随机选择比特值和比特基，制备相应的量子态，并将其发送给Bob。
2. 基础公布：Alice和Bob公开自己选择的比特基，但不公开具体的比特值。
3. 比特值公布：Alice和Bob公开自己的比特值。
4. 比特值筛选：Alice和Bob利用比特基的信息进行筛选，保留两者选择了相同基的比特。
5. 随机样本测试：Alice和Bob随机选择一部分比特进行样本测试，以验证信道的安全性。
6. 密钥提取：Alice和Bob根据筛选后的比特值，通过纠错码等方式提取密钥。
三、EKERT协议EKERT协议是另一种常用的量子密钥分发协议，由Bennett和Brassard于1991年提出。
该协议借助于量子纠缠态来分发密钥，其主要步骤包括：1. 量子比特的制备：Alice和Bob各自制备一对纠缠态，并保持在量子通道传输。
2. 比特基的测量：Alice和Bob分别随机选择比特基进行测量，并记录测量结果。
3. 确认公布：Alice和Bob公开自己选择的比特基。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计（论文） 课程名称： 科研训练 题 目：量子密钥分配协议SARG04的性能研究 院 （系）： 机械电子工程系 专业班级： 通信1102班 姓 名： 党 浩 学 号： 201106020211 指导教师： 董颖娣
2013 年 7 月 9 日 西安建筑科技大学科研训练（论文）任务书 专业班级： 通信1102班级 学生姓名： 党浩 指导教师（签名）： 一、科研训练（论文）题目
量子密钥分配协议SARG04的性能研究 二、本次科研训练（论文）应达到的目的 通过参与科学研究，使学生得到科研工作的基本训练，开创新的教学模式；促进科研与学习相结合，培养学生的科研意识、团队精神、科研能力和综合素质，使学生逐步形成严谨的科学研究作风和学术道德品质
三、本次科研训练（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）
1、掌握量子密码通信的基本原理 2、理解常用的量子密钥分配协议SARG04性能及基本流程 3、理解量子密钥分配协议SARG04在实验中实现过程 4、给出量子密钥分配协议SARG04的性能研究报告
四、应收集的资料及主要参考文献： 1、《量子信息讲座》 郭光灿 2、《量子通讯和量子计算》 国防科技大学出版社，李承祖 3、《量子密码的实验研究》 中国科学技术大学博士论文，莫小范 4、《诱骗态量子密钥分配的理论研究》国防科技大学硕士论文，孙仕海
五、审核批准意见 教研室主任（签字） 目录 摘 要................................................4 科研训练目的.........................................4 量子密码通信概念.....................................5 量子密码通信的基本原理...............................6 （一）态的叠加原理...................................7 （二）不可克隆原理...................................8 量子密钥分配协议SARG04在实验中实现过程...............9 量子密钥分配协议SARG04的性能研究报告................11 结论与展望...........................................13 参考文献.............................................15 摘 要 随着计算机网络技术的持续、快速发展，网络通讯、电子商务、电子政务、电子金融等应用使我们越来越多地依赖网络进行工作和生活，大量敏感信息需要通过网络传输，人们需要对自己的信息进行保护以免被窃取或篡改，量子密码为我们提供了有力的保证。而随着密码学的发展，量子密码开始走入人们的视线。量子密码是以现代密码学和量子力学为基础、量子物理学方法实现密码思想和操作的一种新型密码体制。这种加密方法是用量子状态来作为信息加密和解密的密钥。量子的一些神奇性质是量子密码安全性的根本保证。
与当前普遍使用的以数学为基础的密码体制不同，量子密码以量子物理原理为基础，利用量子信号实现。与数学密码相比，量子密码方案具有可证明安全性（甚至无条件安全性）和对扰动的可检测性两大主要优势，这些特点决定了量子密码具有良好的应用前景。随着量子通信以及量子计算术的逐渐丰富与成熟，量子密码在未来信息保护技术领域将发挥重要作用。
科研训练目的: 通过参与科学研究，使学生得到科研工作的基本训练，开创新的教学模式；促进科研与学习相结合，培养学生的科研意识、团队精神、科研能力和综合素质，使学生逐步形成严谨的科学研究作风和学术道德品质。
量子密码通信概念： 量子密码，又称量子密钥分发，是利用量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的，安全的密钥，来加密和解密信息。 量子密码的一个最重要的，也是最独特的性质是，如果有第三方试图窃听密码，则通信的双方便会察觉。这种性质基于量子力学的基本原理：任何对量子系统的测量都会对系统产生干扰。第三方试图窃听密码，必须用某种方式测量它，而这些测量就会带来可察觉的异常。通过量子叠加态或量子纠缠态来传输信息，通信系统便可以检测是否存在窃听。当窃听低于一定标准，一个有安全保障的密钥就可以产生了。 量子密码的安全性基于量子力学的基本原理，而传统密码学是基于某些数学算法的计算复杂度，因此传统密码学无法察觉窃听，也就无法保证密钥的安全性。 但是量子密码只用于产生和分发密钥，并没有传输任何实质的信息。密钥可通过某些加密算法来加密信息，加密过的信息可以在标准信道中传输。 量子密码通信的基本原理: 量子密码术用我们当前的物理学知识来开发不能被破获的密码系统，即如果不了解发送者和接受者的信息，该系统就完全安全。单词量子本身的意思是指物质和能量的最小微粒的最基本的行为：量子理论可以解释存在的任何事物，没有东西跟它相违背。从数学上讲只要掌握了恰当的方法任何密码都可破译。此外，由于密码在被窃听、破解时不会留下任何痕迹，用户无法察觉，就会继续使用同地址、密码来存储传输重要信息，从而造成更大损失。然而量子理论将会完全改变这一切。自上世纪90年代以来科学家开始了量子密码的研究。因为采用量子密码技术加密的数据不可破译，一旦有人非法获取这些信息,使用者就会立即知道并采取措施。无论多么聪明的窃听者在破译密码时都会留下痕迹。更惊叹的是量子密码甚至能在被窃听的同时自动改变。毫无疑问这是一种真正安全、不可窃听破译的密码。 以往密码学的理论基础是数学，而量子密码学的理论基础是量子力学，利用物理学原理来保护信息。其原理是“海森堡测不准原理”中所包含的一个特性，即当有人对量子系统进行偷窥时，同时也会破坏这个系统。因此对输运光子线路的窃听会破坏原通讯线路之间的相互关系,通讯会被中断,这实际上就是一种不同于传统需要加密解密的加密技术。 在传统加密交换中两个通讯对象必须事先拥有共同信息——密钥，包含需要加密、解密的算法数据信息。而先于信息传输的密钥交换正是传统加密协议的弱点。另外,还有“单量子不可复制定理”。它是上述原理的推论,指在不知道量子状态的情况下复制单个量子是不可能的,因为要复制单个量子就必须先做测量,而测量必然会改变量子状态。根据这两个原理,即使量子密码不幸被电脑黑客获取,也会因测量过程中对量子状态的改变使得黑客只能得到一些毫无意义的数据。 量子密码就是利用量子状态作为信息加密、解密的密钥，其原理就是被爱因斯坦称为“神秘远距离活动”的量子纠缠。它是一种量子力学现象，指不论两个粒子间距离有多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子。因此当使用一个特殊晶体将一个光子割裂成一对纠缠的光子后，即使相距遥远它们也是相互联结的。只要测量出其中一个被纠缠光子的属性，就容易推断出其他光子的属性。下面简单介绍量子通信的两个原理：
（一）态的叠加原理： 态叠加原理是量子力学中的一个基本原理。如果是体系的一个本征态，对应的本征值为也是体系的一个本征态，对应的本征值为, ,根据薛定谔方程的线性关系，也是体系一个可能的存在状态。简单地说，一个量子物体在环境中如果可以朝上，也可以朝下，那么它还有一种状态是朝上和朝下的叠加状态。如果这个量子物体处在这种状态中，那它既不是单纯的朝上，也不是单纯的朝下。这种现象在经典物理中是不存在的，一个物体要么朝上要么朝下，要么躺着，但没有朝上和朝下的叠加状态。 测量时的波函数坍缩原理：如果一个量子物体处于叠加态，比如上面说的朝上和朝下的叠加态，我们去测量的时候，会发现它可能在这次测量中结果是朝上的，在另一次完全相同的测量中又测得它是朝下的。我们除了知道测量结果朝上或朝下的概率外，无法确定下次测量具体会是什么结果。当然，如果这个量子物体本来就处在一个朝上（或者朝下）的状态，你去测它，它还是朝上（对应地，朝下），无论你测多少次。 （二）不可克隆原理： 即不可能构造一个能够完全复制任意量子比特（量子状态），而不对原始量子比特产生干扰的系统。不可克隆原理是量子信息学的基础。量子信息在信道中传输，不可能被第三方复制而窃取信息而不对量子信息产生干扰。因此这个原理也是量子密码学的基石。为了证明不可克隆原理，我们首先假定，存在一个系统能够完全拷贝任意的量子比特。 量子密钥分配协议SARG04性能及基本流程： 密钥是保密通信的核心，用来与待传输的明文进行某种变换，以产生密文。在使用中若只传输密文，则无密钥者即使得到密文也无法理解，而合法的接收者可以用密钥得 到明文。如何在不被窃听者破获的前提下，将密钥分配给所有接收方是问题的关键。量子密钥分配协议解决的正是此问题。早期的量子密钥分配协议是指发送和接收方利用量子态进行密钥分配时，所共同遵循的信息加载、探测和比对方式。近年来，量子密钥分配协议有所扩展，增加了量子密钥分配所需的后处理过程，比如纠错，保密放大，入侵检测机制等。一个完整的量子密
钥分配流程如图所示 针对 PNS 攻击, 2004 年 Scarani, Acin, Ribordy和Gisin 提出了SARG04 协议, 该协议采用与BB84协议相同的两组共轭基中的四个基矢进行量子密钥分发, 他们的区别仅在于经典的编码方式上,SARG04 协议采用四态非正交的编码方式, 在该情相同的性质,所以可以让其中的一束作为信号光来实现QKD, 而另一束闲置光则被用来预报信号光中的光子数目,只有当信号光为非空脉冲时才开启接收方的探测器, 这样就会大大减小长距离量子密钥分发过程中的暗计数, 从而进一步提高系统的安全传输距离. SARG04协议与诱惑态协议相结合的理论即SARG04 协议诱惑态QKD 方案、 基于参量下转换光子对的一些诱惑态QK方案