Protocoles d'identification client-serveur avec PUF quantique.

Résumé Récemment, des progrès importants ont été réalisés en vue de la mise en place de l'internet quantique pour permettre un large éventail d'applications qui seraient hors de portée de l'internet classique. La plupart de ces applications, comme le calcul quantique délégué, nécessitent l'exécution d'un protocole d'identification sécurisé entre une partie à faible ressource et une partie à haute ressource pour assurer une communication sécurisée. Les fonctions physiques inclinables (PUF) se sont révélées être des solutions matérielles efficaces en termes de ressources pour fournir des schémas d'identification sécurisés dans des contextes classiques et quantiques. Dans ce travail, nous proposons deux protocoles d'identification basés sur des PUF quantiques (qPUF) tels que définis par Arapinis et al. Dans le premier protocole, la partie à faibles ressources souhaite prouver son identité à la partie à fortes ressources et dans le second protocole, c'est l'inverse. Contrairement aux protocoles d'identification existants basés sur des PUF à lecture quantique qui reposent sur la sécurité contre une famille spécifique d'attaques, nos protocoles fournissent une sécurité exponentielle prouvable contre tout adversaire à temps polynomial quantique (QPT) avec des parties à ressources limitées. Nous fournissons une comparaison complète entre les deux protocoles proposés en termes de ressources telles que la mémoire quantique et la capacité de calcul requises dans les deux parties, ainsi que le surdébit de communication entre elles. Une caractéristique remarquable de notre deuxième protocole est l'identification sécurisée d'une partie à ressources élevées en exécutant un algorithme de vérification purement classique. Ceci est réalisé en déléguant des opérations quantiques à la partie à haute ressource et en utilisant les résultats classiques qui en résultent pour l'identification.