Trojan-horse attacks threaten the security of practical quantum cryptography
Notice bibliographique
Résumé
A quantum key distribution (QKD) system may be probed by an eavesdropper Eve by sending in bright light from the quantum channel and analyzing the back-reflections. We propose and experimentally demonstrate a setup for mounting such a Trojan-horse attack. We show it in operation against the quantum cryptosystem Clavis2 from ID Quantique, as a proof-of-principle. With just a few back-reflected photons, Eve discerns Bobʼs (secret) basis choice, and thus the raw key bit in the Scarani–Acín–Ribordy–Gisin 2004 protocol, with higher than 90% probability. This would clearly breach the security of the cryptosystem. Unfortunately, Eveʼs bright pulses have a side effect of causing a high level of afterpulsing in Bobʼs single-photon detectors, resulting in a large quantum bit error rate that effectively protects this system from our attack. However, in a Clavis2-like system equipped with detectors with less-noisy but realistic characteristics, an attack strategy with positive leakage of the key would exist. We confirm this by a numerical simulation. Both the eavesdropping setup and strategy can be generalized to attack most of the current QKD systems, especially if they lack proper safeguards. We also propose countermeasures to prevent such attacks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».