一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法技术

一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，包括依次进行的初始化阶段、承诺阶段和仲裁阶段。本发明专利技术提供一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，能够实现多个合同签署方同时签订合同，并且安全性更高。

A Multi-party Electronic Contract Signing Method Based on Quantum Physics Principle

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法
本专利技术涉及信息安全
，具体的说是一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法。
技术介绍
在传统交易中，为了签署一个合同，需要交易各方同时到达约定的地方进行签署。在现实生活中，当合同签署方因某种原因无法当面签订合同，一种有效的解决方法就是签署一个电子合同，它通过网络交换合同签署方对已达成共识合同的承诺。电子合同签署因其特殊便捷性在电子商务中具有重要的应用，从而引起了国内外许多专家和学者的大量关注。传统的合同签署要求全部合同签署方同时到场签署同一合同副本，全部合同签署方对合同的承诺同时产生。然而，网络环境中的合同签署必然是异步的，因此电子合同签署必须处理好公平性问题：确保协议结束后，任何一个合同签署方都获得了其他所有参与对方合同的承诺，或者没得到其他任何一个合同签署方有用的信息。当前，许多各具特色的电子合同签署方法如雨后春笋般不断出现，促进了电子商务的迅猛发展。然而，传统方法对合同文件的签名技术的安全性一般依赖数学困难问题，随着计算技术的不断提高和各种先进算法的提出，尤其是量子计算机的出现，对传统电子合同签署技术的安全性提出了严峻的挑战。因此，基于量子物理学原理的电子合同签署受到了关注。Chou等人于2006年在文献“Y.H.Chou,I.M.Tsai,C.M.Ko,etal.Quantumoblivioustransferandfairdigitaltransactions.2006IEEEPacificRimInternationalSymposiumonDependableComputing,2006,Riverside,CA,pp.121-128”中给出了量子电子合同签署的概念，并基于量子不经意传输的密码思想提出了一种两方量子电子合同签署方法。随后不久，Bouda等人在文献“J.Bouda,P.Mateus,N.Paunkovic,etal.Onthepowerofquantumtamper-proofdevices.InternationalJournalofQuantumInformation,2008,6(2):281-302”利用量子防干扰设备提出了一种两方量子电子合同签署方法。2011年，Paunkovic等人在文献“N.Paunkovic,J.Bouda,P.Mateus.Fairandoptimisticquantumcontractsigning.PhysicalReviewA,2011,84(6):062332”中提出了一种乐观公平的量子电子合同签署方案，该方案的公平性基于量子物理学基本原理。然而，目前关于量子电子合同签署方法的研究主要集中在两方时的情形，对于参与者为三方或三方以上时很少涉及。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，能够实现多个合同签署方同时签订合同，并且安全性更高。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，包括依次进行的初始化阶段、承诺阶段和仲裁阶段；所述初始化阶段包括步骤：S11、可信第三方TTP制备n个与合同签署方Pi,i＝1,2,...,n一一对应的量子态集，每个量子态集中包括N个量子态，并且将量子态描述为经典信息；S12、可信第三方TTP为量子态及其经典信息指派唯一识别码PIN；S13、可信第三方TTP将量子态一一对应地发送给合同签署方；S14、可信第三方TTP将所有经典信息随机平均分为n-1份，得到信息分组；S15、可信第三方TTP唯一识别码PIN、经典信息和经典信息对应于信息分组中的位置信息一一对应地发送给合同签署方；所述承诺阶段包括步骤：S21、合同签署方根据合同C和唯一识别码PIN计算无碰撞安全Hash值h(C||PIN)＝h1||h2||…||hN，h():()*→()N是无碰撞安全Hash函数；S22、合同签署方基于无碰撞安全Hash值对接收到的所有量子态进行同意基和/或拒绝基测量；S23、合同签署方互相交换测量结果，并且合同签署方对接收到的测量结果进行校验，若校验失败则联系可信第三方TTP执行所述仲裁阶段；所述仲裁阶段包括步骤：S31、合同签署方将自身对所有量子态的测量结果、合同C和唯一识别码PIN提交给可信第三方TTP；S32、可信第三方TTP检查接收到的信息与合同签署方对合同C的诉求是否一致，并且检查接收到的信息与合同签署方存储的信息是否一致，若存在不一致则将对应的合同签署方记为不诚实方，反之记为诚实方；S33、可信第三方TTP基于诚实方和不诚实方的测量结果对合同C进行判决。作为一种优选方案，S11中，所有量子态集表示为每个量子态(i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,n)随机处于|0>，|1>，|+>和|->四种态之一，并且|0>对应的经典信息为00，|1>对应的经典信息为01，|+>对应的经典信息为10，|->对应的经典信息为11，量子态集对应的经典信息集表示为其中(i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,n)为量子态对应的经典信息。作为一种优选方案，S14中，信息分组表示为作为一种优选方案，S15中，可信第三方TTP在发送过程中同时指定时限t。作为一种优选方案，S22的具体方法为：S221、合同签署方确认测量方式，若合同签署方同意承诺合同有效，则采用同意基对所有量子态进行测量，若合同签署方拒绝承诺合同有效，则采用拒绝基对所有量子态进行测量；S222、合同签署方根据确认的测量方式对所有量子态进行测量，其中，采用同意基进行测量的方法为：若hi＝0，用Z＝{|0>,|1>}基测量，若hi＝1，用X＝{|+>,|->}基测量；采用拒绝基进行测量的方法为：若hi＝0，用X＝{|+>,|->}基测量，若hi＝1，用Z＝{|0>,|1>}基测量。作为一种优选方案，S23的具体方法为：S231、P1对接收到的第一个量子态进行测量，得到测量结果并且将发送给其余n-1个合同签署方P2，P3，…，Pn；S232、若n-1个合同签署方P2，P3，…，Pn中任何一个在t时刻内未收到P1发送的测量结果或发现的第一个比特与h1不相同，则立刻联系可信第三方TTP执行所述仲裁阶段，否则执行S233；S233、n-1个合同签署方P2，P3，…，Pn对P1的测量方式进行验证，若P1所采用的基正确则验证通过，否则通知可信第三方TTP执行所述仲裁阶段；S234、P2执行S231至S233，以此类推；S235、P1对接收到的第二个量子态进行测量，以此类推。有益效果：本专利技术能够实现多个合同签署方同时签订合同，并且本专利技术安全性不再基于大数分解或离散对数等数学难题，安全性更高。附图说明图1是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。请参阅图1，一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，包括依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，其特征在于：包括依次进行的初始化阶段、承诺阶段和仲裁阶段；所述初始化阶段包括步骤：S11、可信第三方TTP制备n个与合同签署方Pi,i＝1,2,...,n一一对应的量子态集，每个量子态集中包括N个量子态，并且将量子态描述为经典信息；S12、可信第三方TTP为量子态及其经典信息指派唯一识别码PIN；S13、可信第三方TTP将量子态一一对应地发送给合同签署方；S14、可信第三方TTP将所有经典信息随机平均分为n‑1份，得到信息分组；S15、可信第三方TTP唯一识别码PIN、经典信息和经典信息对应于信息分组中的位置信息一一对应地发送给合同签署方；所述承诺阶段包括步骤：S21、合同签署方根据合同C和唯一识别码PIN计算无碰撞安全Hash值h(C||PIN)＝h1||h2||…||hN，h():()*→()

【技术特征摘要】
1.一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，其特征在于：包括依次进行的初始化阶段、承诺阶段和仲裁阶段；所述初始化阶段包括步骤：S11、可信第三方TTP制备n个与合同签署方Pi,i＝1,2,...,n一一对应的量子态集，每个量子态集中包括N个量子态，并且将量子态描述为经典信息；S12、可信第三方TTP为量子态及其经典信息指派唯一识别码PIN；S13、可信第三方TTP将量子态一一对应地发送给合同签署方；S14、可信第三方TTP将所有经典信息随机平均分为n-1份，得到信息分组；S15、可信第三方TTP唯一识别码PIN、经典信息和经典信息对应于信息分组中的位置信息一一对应地发送给合同签署方；所述承诺阶段包括步骤：S21、合同签署方根据合同C和唯一识别码PIN计算无碰撞安全Hash值h(C||PIN)＝h1||h2||…||hN，h():()*→()N是无碰撞安全Hash函数；S22、合同签署方基于无碰撞安全Hash值对接收到的所有量子态进行同意基和/或拒绝基测量；S23、合同签署方互相交换测量结果，并且合同签署方对接收到的测量结果进行校验，若校验失败则联系可信第三方TTP执行所述仲裁阶段；所述仲裁阶段包括步骤：S31、合同签署方将自身对所有量子态的测量结果、合同C和唯一识别码PIN提交给可信第三方TTP；S32、可信第三方TTP检查接收到的信息与合同签署方对合同C的诉求是否一致，并且检查接收到的信息与合同签署方存储的信息是否一致，若存在不一致则将对应的合同签署方记为不诚实方，反之记为诚实方；S33、可信第三方TTP基于诚实方和不诚实方的测量结果对合同C进行判决。2.如权利要求1所述的一种基于量子物理原理的多方电子合同签署方法，其特征在于：S11中，所有量子态集表示为每个量子态随机处于|0>，|1>，|+>和|->四种态之一，并且|0>对应的经典信息为00，|1>对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓秋，王天银，王小轩，张瑞玲，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41