一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法技术

本发明专利技术公开了一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，所述加密方法如下：步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；步骤三：F和C对测量方法进行确定；步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义；本发明专利技术的有益效果是：通过对一定的抽样数据的误码率的分析,能够判断是否有人窃听量子信道,从而判断双方的量子比特是否可用，有助于进一步提高预判性能；通过设计的记录模块，便于知晓哪些光子被窃听，从而便于用户对密钥进行更改。

【技术实现步骤摘要】
一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法
本专利技术属于通信加密
，具体涉及一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法。
技术介绍
量子密钥分发，是利用量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，来加密和解密消息。量子密钥分发的一个最重要的，也是最独特的性质是：如果有第三方试图窃听密码，则通信的双方便会察觉。这种性质基于量子力学的基本原理：任何对量子系统的测量都会对系统产生干扰。第三方试图窃听密码，必须用某种方式测量它，而这些测量就会带来可察觉的异常。通过量子叠加态或量子纠缠态来传输信息，通信系统便可以检测是否存在窃听。当窃听低于一定标准，一个有安全保障的密钥就可以产生了。量子密钥分发的安全性基于量子力学的基本原理，而传统密码学是基于某些数学算法的计算复杂度。传统密码学无法察觉窃听，也就无法保证密钥的安全性。量子密钥分发只用于产生和分发密钥，并没有传输任何实质的消息。密钥可用于某些加密算法来加密消息，加密过的消息可以在标准信道中传输。跟量子密钥分发最常见的相关算法就是一次性密码本，如果使用保密而随机的密钥，这种算法是具可证明的安全性。再实际的运用上，量子密钥分发常常被拿来与对称密钥加密的加密方式，像是高级加密标准这类算法一同使用。申请号为CN03146395.9的量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，它是一种主要利用量子力学中的不可克隆原理和纠缠粒子之间的相干性、非局域性的量子特性，对量子密钥的产生过程进行加密，在保证安全的情况下，同时传输纠缠体系的全部粒子，以增大传输距离，简化通信过程的方法；它是借助于分别位于发送者、接收者端的用控制码来控制的控制系统，经上、下信道相连的发送、接收系统，相应的传输顺序重排加、解密系统，经经典信道相连的数据处理系统及量子相干的信号源实现的。它使基于纠缠对的量子密钥分配方案达到了最大容量的编码，通信过程更简单；且在同等的相干时间，它比传统方法的传输距离长一些。为了进一步提高性能，为此我们提出一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，进一步提高性能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，所述加密方法如下：步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；步骤三：F和C对测量方法进行确定；步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括对传输的光子通过经典信道进行比对，判断每光子的出错率。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括对抽样数据误码率的分析。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括通信模块，该模块用于光子之间的信号传输。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述通信模块为GPRS、RS485、Zigbee中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述光子的个数≥8。作为本专利技术的一种优选的技术方案，对不同的状态在计算机上可以记录为0和1。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括记录模块，该模块用于对被窃听的光子进行记录。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)通过对一定的抽样数据的误码率的分析,能够判断是否有人窃听量子信道,从而判断双方的量子比特是否可用，有助于进一步提高预判性能；(2)通过设计的记录模块，便于知晓哪些光子被窃听，从而便于用户对密钥进行更改。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，所述加密方法如下：步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；步骤三：F和C对测量方法进行确定；步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义。本实施例中，优选的，还包括对传输的光子通过经典信道进行比对，判断每光子的出错率，若没有一组数据的抽样出错率比阈值高，则密钥传输是安全的，得到密钥；若有一些数据组的随机抽样出错率比阈值高，用非物理的办法检查线路安全，并排除窃听者的破坏；然后产生新的控制码，从头开始重复密钥的传输过程。本实施例中，优选的，还包括对抽样数据误码率的分析；通信双方通过对一定的抽样数据的误码率的分析,能够判断是否有人窃听量子信道,从而判断双方的量子比特是否可用；如果误码率低于阈值,则保留结果,然后通过纠错和密性放大等后处理过程得到安全的密钥，如果误码高于阈值,单向的密性放大将无效。本实施例中，优选的，还包括通信模块，该模块用于光子之间的信号传输，通信模块为GPRS。本实施例中，优选的，光子的个数≥8，光子数多一些，这样可以得到一组随机数。本实施例中，优选的，对不同的状态在计算机上可以记录为0和1。本实施例中，优选的，还包括记录模块，该模块用于对被窃听的光子进行记录，从而便于知晓哪些光子被窃听，从而使得用户对密钥进行更改。单光子探测器有助于避免后脉冲效应引起的误计数。实施例2请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，所述加密方法如下：步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；步骤三：F和C对测量方法进行确定；步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义。本实施例中，优选的，还包括对传输的光子通过经典信道进行比对，判断每光子的出错率，若没有一组数据的抽样出错率比阈值高，则密钥传输是安全的，得到密钥；若有一些数据组的随机抽样出错率比阈值高，用非物理的办法检查线路安全，并排除窃听者的破坏；然后产生新的控制码，从头开始重复密钥的传输过程。本实施例中，优选的，还包括对抽样数据误码率的分析；通信双方通过对一定的抽样数据的误码率的分析,能够判断是否有人窃听量子信道,从而判断双方的量子比特是否可用；如果误码率低于阈值,则保留结果,然后通过纠错和密性放大等后处理过程得到安全的密钥，如果误码高于阈值,单向的密性放大将无效。本实施例中，优选的，还包括通信模块，该模块用于光子之间的信号传输，通信模块为GPRS、RS485。本实施例中，优选的，光子的个数≥8，光子数多一些，这样可以得到一组随机数。本实施例中，优选的，对不同的状态在计算机上可以记录为0和1。本实施例中，优选的，还包括记录模块，该模块用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，其特征在于：所述加密方法如下：/n步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；/n步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；/n步骤三：F和C对测量方法进行确定；/n步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，其特征在于：所述加密方法如下：
步骤一：F发射光子给C，并对光子进行测量；
步骤二：C接收到光子，并对光子进行测量；
步骤三：F和C对测量方法进行确定；
步骤四：对不同的状态在计算机上进行定义。


2.根据权利要求1所述的一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，其特征在于：还包括对传输的光子通过经典信道进行比对，判断每光子的出错率。


3.根据权利要求1所述的一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法，其特征在于：还包括对抽样数据误码率的分析。


4.根据权利要求1所述的一种量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，胡继强，徐一鸣，王奇，
申请(专利权)人：无锡中金鼎讯信通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32