A comprehensive survey of prominent cryptographic aspects for securing communication in post-quantum IoT networks

Klon bo'lmagan nazariya - Umuman olganda, klonlash boshqa tizimda bir xil holatni yaratishga ishora qiladi va kvant ma'lumotlarini klonlash uning xususiyatlariga ushbu belgilangan ta'rifga o'xshaydi, ya'ni kvant ma'lumotlarini klonlash boshqa tizimda bir xil holatni ishlab chiqarish san'atidir. [94] . Klonsiz kvant nazariyasi shuni ko'rsatadiki, noma'lum kvant holatini yo'q qilish yoki klonlash mumkin emas, chunki hozirda buni amalga oshirishga qodir mashina yo'q.

Teleportatsiya - Kvant ma'lumotlari o'ziga xos yashirin xususiyatlarga ega, chunki klassik ­shakllanishni o'lchash uchun jo'natuvchi klassik aloqa paytida jo'natuvchining o'zi tomonidan ochiladigan asl kvant holatini hisoblashi kerak, qolgan ma'lumotlar esa kvant ma'lumotlaridir. [95] . Kvant ma'lumotlarining uzluksiz oqimi ­Geyzenberg noaniqlik printsipi va foton qutblanish xususiyatlari bilan birlashganda, QC ma'lumotlar xavfsizligi va maxfiyligini ta'minlash uchun maqbul tanlov qiladi. Kvantni klonlash printsipi, agar tajovuzkor ma'lumotni yo'q qilmoqchi yoki zarar etkazmoqchi bo'lsa, u kvant xavfsiz aloqada dalil qoldirishini ta'minlaydi. [11] . Ushbu elementar xususiyatlar bilan kvant kriptografiyasi IoT tizimlariga kvantdan keyingi IoT dunyosiga qarshi turishga imkon beradi.

3. 
   Kvant kalit taqsimoti (QKD)
   

QC yoqilgan aloqa hech qanday xabar signalini yuborish yoki uzatishni o'z ichiga olmaydi. Buning o'rniga, QC dan umumiy foydalanish kalitni ishlab chiqarish va tarqatishdir. Yuqorida aytib o'tganimizdek, QC foton zarralarining qutblanishiga bog'liq ­, shuning uchun kalitning o'lchami va generatsiyasi olingan fotonlar va qabul qilish usuliga asoslanadi. [96] . QCda ishlatiladigan bitlar fotonlarning yo'nalishidan kelib chiqadi, ya'ni foton zarrachalarining yo'nalishi bitlarni ifodalash uchun ishlatiladi va bitlarni ko'rsatish va uzatishning bu usuli Kvant kalit taqsimoti (QKD) deb nomlanadi. Aloqada ishtirok etuvchi ob'ektlar, shuningdek, foton zarrachasining yo'nalishini tanlash orqali tanlangan bitlarni taklif qilishlari mumkin. QCda kvant ma'lumotlari ­"Qubits" bilan ifodalanadi va bu bitlarni ifodalash uchun ishlatiladigan foton zarralari 0 ° dan 180 ° gacha bo'lgan qutblanish tekisligi bilan tavsiflanadi . In [97] , mualliflar umumiy kanallar orqali umumiy kalitni yaratish uchun kvant kriptografiyasi tushunchalaridan, xususan kvant teleportatsiya texnikasidan foydalangan holda protokol tuzishga harakat qilishdi. Ularning urinishi Quantum Key Agreement (QKA) protokolini tuzishga birinchi urinish edi. Keyinchalik bir nechta boshqa tadqiqotchilar xuddi shu yondashuvdan foydalangan holda QKA ni yaratishga harakat qilishdi. O'zlarining va boshqalarning sxemalarini tahlil qilgandan so'ng, ular bu sxemalar saxiy echimlar emasligini tushunishdi, chunki QKD ning umumiy g'oyasi asosiy transport emas, balki asosiy kelishuvdir, ya'ni kalit ikkala tomonning hissasi bilan yaratilishi kerak. Yagona partiya kalitni yaratish va tarqatish imkoniyatiga ega emas.
Umuman olganda, QKDda xavfsiz aloqani o'rnatish uchun zarur bo'lgan ikkita kanal kvant kanali va kvant bo'lmagan (an'anaviy) kanalni o'z ichiga oladi. QKD jarayonida mazmunli ma'lumotlar kvan ­tum kanali orqali to'g'ridan-to'g'ri yuborilmaydi, buning o'rniga ikki foydalanuvchi o'rtasida foydali bo'lmagan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan tasodifiy bitlarni dastlabki almashish amalga oshiriladi. Ushbu vazifani bajarishdan asosiy maqsad shundan iboratki, agar tinglovchi aloqada faol bo'lsa, u xabarni ushlab olishga harakat qiladi va konventsiya kanalida tinglash aloqa paytida aloqa buzilgan yoki yo'qligi ehtimolini beradi.