sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2022-2-62-65sapi-564Research ArticleЗащита информацииInformation securityОценка влияния вероятности стирания двоичных символов «0» на вероятность ошибочной регистрации данных в квантово-криптографическом канале связиEvaluation of the influence of the probability of erasing binary symbols «0» on the probability of erroneous data registration in a quantum-cryptographic communication channelТимофеевА. М.TimofeevA. M.

Тимофеев Александр Михайлович - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры защиты информации

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Information Security Department

tamvks@mail.ruБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиБеларусьBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsBelarus202217062022026265Copyright © Тимофеев А.М., 20222022Тимофеев А.М.Timofeev A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/564

Получено выражение для оценки отношения вероятности стирания двоичных символов «0» P(–/0) к вероятности ошибочной этих символов Pош0 применительно к асинхронному квантово-криптографическому каналу связи, в котором в качестве приемного модуля используется счетчик фотонов с мертвым временем продлевающегося типа. По результатам математического моделирования установлены зависимости отношения P(–/0) / Pош0 от средней скорости счета сигнальных импульсов на выходе счетчика фотонов при передаче символов «0» ns0 для различной средней длительности мертвого времени продлевающегося типа τd. Выполненные исследования показали, что с ростом ns0 эти зависимости вначале практически не изменяются и имеют значения, близкие к единице, однако затем спадают вплоть до наименьших значений и переходят в насыщение, что имеет место как при отсутствии мертвого времени продлевающегося типа, так и при его наличии.

An asynchronous quantum-cryptographic communication channel with a receiving module based on a photon counter with a dead time of an extending type was investigated. An expression for estimating the ratio of the probability of erasing binary symbols "0" P(–/0) to the probability of these symbols being erroneous Perr0 has been obtained. Based on the results of mathematical modeling, the dependences of the ratio P(–/0) / Perr0 on the average count rate of signal pulses at the output of the photon counter during the transmission of symbols “0” ns0 for various average duration of dead time of the extended type τd were established. The performed studies have shown that with an increase in ns0, these dependences at first practically do not change and have values close to unity, but then they drop down to the lowest values and go into saturation. This takes place both in the absence of a dead time of the prolonging type, and in its presence.

cчетчик фотоновмертвое времяквантово-криптографический канал связиphoton counterdead timequantum cryptographic communication channelReferencesЩеглов, А.Ю. Анализ и проектирование защиты информационных систем. Контроль доступа к компьютерным ресурсам: методы, модели, технические решения / А.Ю. Щеглов. – СПб.: Профессиональная литература, 2017. – 416 с.Scheglov A.Yu. [Analysis and design of information systems protection. Control of access to computer resources: methods, models, technical solutions]. Analiz i proektirovanie zaschityi informatsionnyih sistem. Kontrol dostupa k kompyuternyim resursam: metodyi, modeli, tehnicheskie resheniya. – St. Petersburg: Professional literature, 2017, 416 p. (in Russian).Килин, С.Я. Квантовая криптография: идеи и практика / С.Я. Килин; под ред. С.Я. Килин, Д.Б. Хорошко, А.П. Низовцев. – Минск: Белорус.наука, 2007. – 391 с.Kilin S.Ya. [Quantum cryptography: ideas and practices]. Kvantovaya kriptografiya: idei i praktika. – Minsk: Belarus. Sci, 2007, 391 p. (in Russian).Тимофеев, А.М. Скорость передачи информации однофотонного канала связи с приемным модулем на основе счетчика фотонов с мертвым временем продлевающегося типа / А.М. Тимофеев // Труды БГТУ. Сер. 3, Физико-математические науки и информатика. – 2019.– № 2. – С. 79–86.Timofeev A.M. [Information transfer rate of a single photon communication channel with a receiver module based on a photon counter with a dead time of a prolonged type]. Trudyi BGTU [Proceedings of BSTU], 2019, no 2. – P. 79–86 (in Russian).Гулаков, И.Р. Фотоприемники квантовых систем: монография / И.Р. Гулаков, А.О. Зеневич. – Минск: УО ВГКС, 2012. – 276 с.Gulakov I.R., Zenevich A.O. [Photodetectors of quantum systems: monograph]. Fotopriemniki kvantovyih sistem: monografiya. – Minsk: EI HSCC, 2012, 276 p. (in Russian).Тимофеев, А.М. Методика снижения потерь информации в асинхронном двоичном однофотонном канале связи с приемником на основе счетчика фотонов / А.М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. – 2020. – т. 11. – № 1. – С. 70–81.Timofeev A.M. [Method of Achieving the Least Loss of Information in an Asynchronous Binary Single-Photon Communication Channel with a Receiver Based on a Photon Counter]. Priboryi i metodyi izmereniy [Devices and methods of measurements], 2020. – Vol. 11, no 1. – P. 70–81 (in Russian).Тимофеев, А.М. Устройство для передачи и приема двоичных данных по волоконно-оптическому каналу связи / А.М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. – 2018. – т. 9.– № 1. – С. 17–27.Timofeev A.M. [Device for binary data transmitting and receiving over a fiber-optic communication channel]. Priboryi i metodyi izmereniy [Devices and methods of measurements], 2018. – Vol. 9. – № 1, pp. 17–27 (in Russian).Тимофеев, А.М. Достоверность принятой информации при ее регистрации в однофотонном канале связи при помощи счетчика фотонов / А.М. Тимофеев // Информатика. – 2019. – т. 16. – № 2. – С. 90–98.Timofeev A.M. [The reliability of the received information if it is registered in the single photon communication channel using the photon counter]. Informatika [Informatics], 2019. – Vol. 16, no 2. – P. 90–98 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.