A Distribuição Quântica de Chaves (QKD) garante um estabelecimento seguro de chaves através dos princípios da mecânica quântica; no entanto, sua eficácia na prática depende de uma verificação de identidade confiável via canais clássicos durante a fase de processamento pós-QKD. As implementações atuais de QKD normalmente dependem da autenticação com chaves simétricas pré-existentes, que sofre de escalabilidade limitada e gerenciamento complicado de chaves em redes extensas. Métodos de autenticação que utilizam assinaturas de criptografia pós-quântica (PQC), baseados em suposições matemáticas complexas, introduzem dependências de segurança adicionais e incertas, potencialmente comprometendo a integridade do modelo de segurança que o QKD visa manter. Este artigo explora a aplicação de assinaturas baseadas em hash (HBS) para verificação de identidade no processamento pós-QKD. Métodos HBS derivam sua segurança de funções de hash criptográficas, que são integrantes dos protocolos QKD, permitindo uma autenticação estilo de chave pública escalável sem a necessidade de novas suposições computacionais. Um framework de autenticação detalhado é proposto, incorporando verificação baseada em HBS em todas as fases essenciais do processamento pós-QKD, como validação mútua de certificados, filtragem de bases, estimação de parâmetros, verificação de correção de erros e amplificação de privacidade. Avaliações de segurança indicam que o framework sugerido mantém a integridade do modelo de segurança do QKD ao depender criptograficamente somente da resistência a colisões das funções de hash—sem introduzir novas suposições computacionais. Em nível de implantação do sistema, ele adere a suposições de confiança PKI padrão que são necessárias para autenticação estilo de chave pública e consistentes com operações práticas de rede QKD. Além disso, avaliações em nível de sistema afirmam a escalabilidade e aplicabilidade prática da autenticação baseada em HBS, ao mesmo tempo em que abordam as compensações operacionais entre várias abordagens HBS em contextos realistas de implantação de QKD.
Wang et al. (qui,) estudaram esta questão.