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人类对密码技术的研究可以追溯到古代,从人类社会出现战争开始便出现了密码的概念。现如今,密码技术更是被广泛的应用于诸多领域。政治、军事、经济发展等都与密码学有着紧密的联系。所以,确保密码技术的绝对安全就显得尤为重要。随着社会的进步,国家经济的发展,密码技术已经渗透到我们日常生活中的方方面面,所以信息安全的问题不仅关乎到个人的利益,更关乎国家的安全以及社会的安定。确保信息安全,也是确保社会安定团结的一种保障。 经典保密通信的安全性取决于计算的复杂的程度,一旦量子计算机问世,现有保密通信系统将毫无安全性可言。而量子保密通信的原理则建立在量子力学原理之上,理论上具有绝对的安全性。虽说理论上的绝对安全已经被证明,但现实和理想之间的差距使得实际的量子密钥分发系统存在着一定的安全漏洞。迄今为止,研究者们已经针对实际的量子密钥分发系统的不理想性提出了不同类型的攻击。如针对不理想单光子源的攻击、不理想探测器的攻击以及量子密钥分发系统控制过程和校准过程的攻击等。但是对于保证系统稳定运行的主动相位补偿过程的安全性还没有人考虑过,所以本论文对单向量子密钥分发系统的主动相位补偿过程的安全性进行了研究,指出了其存在的安全漏洞并提出了一种攻击方案。在本论文描述的量子黑客攻击下,可以达到在通信双方认为的安全误码率条件下窃取密钥信息,并且在这种攻击下,Bob端探测器接收到密钥0和1的概率仍然相等。这样一来,在研究量子密钥分发系统的实际安全性时,也要考虑像主动相位补偿这种经典过程存在的安全性问题。 本学位论文的主要工作包括: 1、介绍量子密钥分发安全性的基本原理; 2、对QKD系统的现实安全性进行研究,分析现有的QKD系统实际存在的攻击方式和防御策略; 3、对目前普遍采用的主动相位补偿方案进行研究,分析其原理和可能存在的安全性问题; 4、提出针对单向QKD系统主动相位补偿过程的攻击方案。该攻击方案所引起的误码率低于通信双方认为的没有木马攻击情况下的安全值,而且本文提出的攻击下Bob得到的密钥“0”和“1”的比例仍为1∶1。所以,这种攻击可以在通信双方不知情的情况下窃取密钥信息。