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THORLABS EDU-QCRY1 Handbuch Seite 14

Quantenkryptografie-analogieversuch
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Quantenkryptografie-Analogieversuch
Für die binäre Addition gelten die „Rechenregeln"
0 + 0 = 0
1 + 0 = 1
0 + 1 = 1
1 + 1 = 0
Der Empfänger empfängt die verschlüsselte Nachricht, addiert ebenfalls den Schlüssel
binar auf die verschlüsselte Nachricht, und erhält wieder die ursprüngliche Nachricht.
Als Beispiel diskutieren wir das Wort „Test", das mit der Tabelle in der
Versuchsdurchführung binär kodiert werden kann (eine Tabelle mit der binären
Darstellung des Alphabets findet sich am Ende von Kapitel 9):
Wort
Wort binär
1
0
Schlüssel
1
1
(zufällig)
Verschl.
0
1
Nachricht
Schlüssel
1
1
(wie oben)
Wort binär
1
0
Wort
Wird die verschlüsselte Nachricht abgefangen, so kann der Lauscher damit nur etwas
anfangen, wenn er den Schlüssel kennt. Da diese Folge von Nullen und Einsen aber
komplett zufällig war, hat er auch keinen Anhaltspunkt zum „Knacken" des Schlüssels.
Damit ist die Nachricht komplett abhörsicher.
Fassen wir also die nötigen Voraussetzungen zusammen:
1.
Der Schlüssel muss mindestens so lang sein wie die Nachricht.
2.
Der Schlüssel darf nur einmal verwendet werden.
3.
Der Schlüssel muss komplett zufällig sein.
4.
Der Schlüssel darf nur dem Sender und dem Empfänger bekannt sein.
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T
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1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
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1
1
0
0
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0
0
1
1
0
0
T
Kapitel 5: Grundlagen der Quantenkryptographie
E
1
0
0
1
0
+
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
+
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
E
S
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
S
MTN005660-D03
T
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
T

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