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??座右銘：行百里者，半于九十。
??????本文目錄如下：??????
目錄
??1 概述
??2 運(yùn)行結(jié)果
2.1 算例1
2.2 算例2?
2.3 算例3
??3?參考文獻(xiàn)
??4 Matlab代碼、數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)
??1 概述
文獻(xiàn)來源：
本文旨在深入研究基爾霍夫定律-約翰遜噪聲（KLJN）安全密鑰交換方案，并針對該方案提出兩種新的攻擊方法。這些攻擊方法都基于對隨機(jī)數(shù)生成器的安全性進(jìn)行破壞。
首先，我們討論了一種情況，即夏娃知道艾麗絲和鮑勃的隨機(jī)數(shù)生成器的種子。在這種情況下，我們展示了即使夏娃的電流和電壓測量只有一位分辨率，她也可以在比特交換周期的一小部分內(nèi)破解安全密鑰比特。這表明即使在有限的信息條件下，攻擊者仍然可以對該方案進(jìn)行破壞。
其次，我們探討了另一種情況，即夏娃只知道艾麗絲的隨機(jī)數(shù)生成器的種子。在這種情況下，我們展示了夏娃仍然可以破解安全密鑰比特，但她需要使用整個比特交換周期來進(jìn)行攻擊。這表明即使在更有限的信息條件下，攻擊者仍然有可能對該方案進(jìn)行攻擊。
通過這些攻擊方法的研究，我們可以更好地了解KLJN安全密鑰交換方案的脆弱性，并為進(jìn)一步加強(qiáng)該方案的安全性提供重要的參考。我們希望這些研究成果能夠引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對該方案安全性的關(guān)注，并推動相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。
結(jié)論：
安全密鑰交換協(xié)議利用隨機(jī)數(shù)，而受損的隨機(jī)數(shù)會導(dǎo)致信息泄露。迄今為止，人們不知道Eve如何利用受損的隨機(jī)數(shù)生成器來攻擊KLJN協(xié)議。為了展示Eve如何利用受損的隨機(jī)數(shù)生成器，我們介紹了對KLJN方案的兩種簡單攻擊。我們表明，如果Eve知道艾麗絲和鮑勃的隨機(jī)數(shù)生成器的種子，也就是說，她確切地知道這些隨機(jī)數(shù)，即使她的測量只有一位分辨率，她也可以破解比特交換。這種情況類似于基于噪聲的邏輯系統(tǒng)中的字符串驗(yàn)證。破解交換的比特的速度呈指數(shù)級增長；Eve可以在比特交換周期的一小部分內(nèi)提取比特，因此Eve將比只知道自己隨機(jī)數(shù)的艾麗絲和鮑勃更快地了解交換的比特。我們還表明，即使Eve只知道艾麗絲的隨機(jī)數(shù)生成器的種子，她仍然可以破解安全比特，但她需要利用整個比特交換周期。需要注意的是：
? 這個演示是在假設(shè)理想的KLJN方案的情況下進(jìn)行的。未來的工作將涉及使用電纜模擬器以及相關(guān)的延遲和瞬變進(jìn)行實(shí)際實(shí)現(xiàn)。
? Eve對隨機(jī)數(shù)的確定性知識是一種強(qiáng)大的安全漏洞，但這是展示此類攻擊如何發(fā)展的一種說明性方式；
? 開放問題是Eve對隨機(jī)數(shù)的知識只是統(tǒng)計性的新攻擊方案。
??2 運(yùn)行結(jié)果
2.1 算例1
2.2 算例2?
2.3 算例3
?部分代碼：
%let's plot the voltages
figure;
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gcf,'color','w');
subplot(4,1,1);
plot(UAH,'Linewidth',3);
%xlabel('(a)','Fontsize',14);
xlim([0 100]);
%ylabel('Volts (V)');
title('\it{U}_{\rm{H,A}}\rm{(}\it{ t }\rm{)}','Fontsize',28);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 24);
set(gca,'linewidth',2)
subplot(4,1,2);
plot(UAL,'Linewidth',3);
%xlabel('(b)','Fontsize',14);
xlim([0 100]);
%ylim([-7.5 7.5]);
%ylabel('Volts (V)');
title('\it{U}_{\rm{L,A}}\rm{(}\it{ t }\rm{)}','Fontsize',28);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 24);
set(gca,'linewidth',2)
subplot(4,1,3);
plot(UBH,'Linewidth',3);
%xlabel('(c)','Fontsize',14);
xlim([0 100]);
ylabel(' ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Voltage (V)');
title('\it{U}_{\rm{H,B}}\rm{(}\it{ t }\rm{)}','Fontsize',28);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 24);
set(gca,'linewidth',2)
subplot(4,1,4);
plot(UBL,'Linewidth',3);
xlabel('time, \it{t}\rm{ (ms)}','Fontsize',24);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
xlim([0 100]);
%ylim([-7.5 7.5]);
%ylabel('Volts (V)');
title('\it{U}_{\rm{L,B}}\rm{(}\it{ t }\rm{)}','Fontsize',18);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 24);
set(gca,'linewidth',2)
%why not power spectral density and mean-square voltage?
%PSD
%YAH = fft(linspace(rms(UAH),rms(UAH),n).^2/fB);
%P2AH = abs(YAH/n);
%P1AH = P2AH(1:n/2+1);
%P1AH(2:end-1) = 2*P1AH(2:end-1);
P1AH = linspace(rms(UAH),rms(UAH),n);
P1AH = P1AH.^2/fB;
%YAL = fft(linspace(rms(UAL),rms(UAL),n).^2/fB);
%P2AL = abs(YAL/n);
%P1AL = P2AL(1:n/2+1);
%P1AL(2:end-1) = 2*P1AL(2:end-1);
P1AL = linspace(rms(UAL),rms(UAL),n);
P1AL = P1AL.^2/fB;
%YBH = fft(linspace(rms(UBH),rms(UBH),n).^2/fB);
%P2BH = abs(YBH/n);
%P1BH = P2BH(1:n/2+1);
%P1BH(2:end-1) = 2*P1BH(2:end-1);
P1BH = linspace(rms(UBH),rms(UBH),n);
P1BH = P1BH.^2/fB;
%YBL = fft(linspace(rms(UBL),rms(UBL),n).^2/fB);
%P2BL = abs(YBL/n);
%P1BL = P2BL(1:n/2+1);
%P1BL(2:end-1) = 2*P1BL(2:end-1);
P1BL = linspace(rms(UBL),rms(UBL),n);
P1BL = P1BL.^2/fB;
figure;
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gcf,'color','w');
subplot(4,1,1);
plot(P1AH/1e-3,'Linewidth',3)?
title('\it{S}_{\rm{H,A}}\rm{(}\it{ f }\rm{)}','Fontsize',18);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 14);
set(gca,'linewidth',2)
%xlabel('f (Hz)','Fontsize',14)
xlim([10 100]);
ylabel('Power/10^{-3} (V^{2}/Hz)','Fontsize',14)
subplot(4,1,2);
plot(P1AL/1e-3,'Linewidth',3)?
title('\it{S}_{\rm{L,A}}\rm{(}\it{ f }\rm{)}','Fontsize',18);
set(gca, 'FontName', 'Times New Roman')
set(gca,'fontsize', 14);
set(gca,'linewidth',2)
%xlabel('f (Hz)','Fontsize',14)
??3?參考文獻(xiàn)
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??4 Matlab代碼、數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)
到了這里，關(guān)于【安全密鑰交換協(xié)議】基爾霍夫定律-約翰遜噪聲（KLJN）方案的隨機(jī)數(shù)生成器攻擊研究（Matlab代碼實(shí)現(xiàn)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
