一种量子白板通信方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种量子白板通信方法，本发明专利技术还提供了支持该方法的量子白板系统、量子通信网络服务站、量子白板服务器、量子白板用户端。本发明专利技术通过量子白板服务器管理、通过密钥卡加密，实现了白板数据通信的量子随机数密钥加密，该量子随机数密钥是真随机数，极大地保证了白板数据的安全性。本发明专利技术所使用的密钥是加解密双方通过密钥卡共享的量子随机数密钥或者通过量子密钥分发共享的量子密钥，并对白板数据只使用对称加密算法进行传输，摒弃了使用非对称加密算法对对称加密算法的密钥进行加密传输的方式。

Quantum whiteboard communication method and system

The invention provides a quantum whiteboard communication method, and also provides a quantum whiteboard system supporting the method, a quantum communication network service station, a quantum whiteboard server and a quantum whiteboard user end. The present invention through the quantum encryption whiteboard server management, through the key card, realizing quantum random key board data communication encryption, the quantum random key is truly random number, greatly ensure the safety of the whiteboard data. The invention is the key encryption key by both quantum random number card key is shared or shared by quantum key distribution and quantum key, on the whiteboard using only symmetric encryption algorithm for data transmission, to abandon the use of non symmetric encryption algorithm encryption algorithm to encrypt the symmetric key transmission mode.

【技术实现步骤摘要】
一种量子白板通信方法和系统
本专利技术涉及量子通信
，尤其涉及量子白板通信方法和系统，具体是一种基于量子通信网络和量子密钥装置，完成高度安全的白板会议的方法和系统。
技术介绍
交互式电子白板是基于计算机系统的一种具有人机交互功能的电子设备，它通过与计算机、投影仪等设备的联机使用，利用计算机的数据处理功能，可以实现书写、标注、几何画图、编辑、打印、存储等功能并通过网络通信实现异地用户的白板数据共享。交互式电子白板将成为未来现代化网络教学、召开远程会议、远程教育及信息交流的主要手段之一。交互式电子白板进行网络通信的过程：白板用户端登录到白板服务器创建白板通信，其他白板用户端通过登录到白板服务器加入到白板通信中。该白板用户端可以在其电子白板上输入数据，如图形、文字等，并通过白板服务器处理后转发给其他参与白板通信的用户端，使得其他白板用户端可以在各自的电子白板上同步显示该输入数据。在实际通信中，为了保证白板数据在网络中安全传输，需要使用传统加密技术对白板数据进行加密后再通过经典通信网络进行传输。现有技术对白板数据加密所使用的密钥就是伪随机数，伪随机数是利用算法生成的，如果已知随机数种子和算法，其随机性遭到破坏，加密密钥的安全性也遭到破坏。现有电子白板系统是在经典通信网络中进行通信的，利用经典通信网络的加密体制保证安全性。在经典通信网络中对称密码算法用于加密传输数据，而非对称算法用于加密共享密钥。可以看出，非对称加密算法的安全性影响了整个经典通信系统的安全性。而非对称加密算法的安全性是基于一些特定的复杂数学运算，随着量子计算机的发展，计算机的运算速度以指数倍增长，这使得经典非对称加密算法将面临着被破解的风险。现有电子白板系统是在处理装置完成对数据的加解密操作，该处理装置并非安全可靠。处理装置解密输出的信息具有被不法分子通过网络窃取的风险。
技术实现思路
本专利技术首先所要解决的技术问题是提供一种量子白板通信方法，能够利用量子通信网络及量子随机数密钥，提高白板通信的安全性。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种量子白板通信方法，其特征在于：在量子白板用户端与量子白板服务器之间的数据通信中，量子白板用户端接入的量子通信网络服务站接收量子白板用户端所发送的由用户密钥卡中量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥解密得到明文数据；或者，如果量子白板用户端接入的量子通信网络服务站没有与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥，则量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络转发到具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后将数据通过量子通信网络传送至量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；或者，所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站通过量子通信网络向具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，且该共享的量子随机数密钥由量子通信网络保证其传输的安全性，再由所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站对量子白板用户端的密文数据解密得到明文数据；量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将数据加密后发送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收密文数据并解密得到明文数据，如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给量子白板服务器；如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则将用异地共享的量子密钥加密后的数据通过量子通信网络发送给与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站进行解密后再加密，经量子白板服务器接入的量子通信网络服务站传送至量子白板服务器；或者，由量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其加密数据后再发送给量子白板服务器；在量子白板服务器与量子白板用户端之间的数据通信中，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收量子白板服务器所发送的由量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的量子随机数密钥解密得到明文数据；如量子白板服务器接入的量子通信网络服务站没有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络发送至存储有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密密文数据并将解密后的数据经量子通信网络传送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；或者，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储有与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其解密密文数据得到明文数据；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将数据再加密后发送至需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据解密后得到明文数据，如需接收数据的量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则再用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给该量子白板用户端，如该量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站将接收到的数据加密后通过量子通信网络发送至具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后用与量子白板用户端共享的量子随机数密钥加密后经量子白板用户端接入的量子通信网络服务站发送给量子白板用户端；或者，该量子通信网络服务站通过量子通信网络向具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，且该共享的量子随机数密钥由量子通信网络保证其传输的安全性，由所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站用接收的共享的量子随机数密钥加密数据后发送给量子白板用户端。进一步地，量子白板用户端对发送的数据用用户密钥卡中的量子随机数密钥加密后再发送给其接入的量子通信网络服务站，量子白板用户端对收到的用量子随机数密钥加密的密文数据用用户密钥卡中的量子随机数密钥解密成明文形式；量子白板服务器对发送的数据用其密钥卡中的量子随机数密钥加密后再发送给其接入的量子通信网络服务站，量子白板服务器对收到的用量子随机数密钥加密的密文数据用量子白板服务器密钥卡中的量子随机数密钥解密成明文形式。进一步地，量子通信网络服务站产生量子随机数并将其保存，密钥卡去量子通信网络服务站拷贝量子随机数已量子通信网络服务站和密钥卡之间形成共享的量子随机数密钥。进一步地，直接相连的量子通信网络服务站之间通过量子密钥分发产生共享的量子密钥，使用量子密钥对数据进行加密传输，完成两地之间的安全通信；量子白板用户端和量子白板服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子白板通信方法，其特征在于：在量子白板用户端与量子白板服务器之间的数据通信中，量子白板用户端接入的量子通信网络服务站接收量子白板用户端所发送的由用户密钥卡中量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥解密得到明文数据；或者，如果量子白板用户端接入的量子通信网络服务站没有与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥，则量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络转发到具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后将数据通过量子通信网络传送至量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；或者，所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站通过量子通信网络向具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，且该共享的量子随机数密钥由量子通信网络保证其传输的安全性，再由所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站对量子白板用户端的密文数据解密得到明文数据；量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将数据加密后发送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收密文数据并解密得到明文数据，如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给量子白板服务器；如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则将用异地共享的量子密钥加密后的数据通过量子通信网络发送给与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站进行解密后再加密，经量子白板服务器接入的量子通信网络服务站传送至量子白板服务器；或者，由量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其加密数据后再发送给量子白板服务器；在量子白板服务器与量子白板用户端之间的数据通信中，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收量子白板服务器所发送的由量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的量子随机数密钥解密得到明文数据；如量子白板服务器接入的量子通信网络服务站没有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络发送至存储有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密密文数据并将解密后的数据经量子通信网络传送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；或者，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储有与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其解密密文数据得到明文数据；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将数据再加密后发送至需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据解密后得到明文数据，如需接收数据的量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则再用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给该量子白板用户端，如该量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站将接收到的数据加密后通过量子通信网络发送至具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后用与量子白板用户端共享的量子随机数密钥加密后经量子白板用户端接入的量子通信网络服务站发送给量子白板用户端；或者，该量子通信网络服务站通过量子通信网络向具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，且该共享的量子随机数密钥由量子通信网络保证其传输的安全性，由所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站用接收的共享的量子随机数密钥加密数据后发送给量子白板用户端。...

【技术特征摘要】
1.一种量子白板通信方法，其特征在于：在量子白板用户端与量子白板服务器之间的数据通信中，量子白板用户端接入的量子通信网络服务站接收量子白板用户端所发送的由用户密钥卡中量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥解密得到明文数据；或者，如果量子白板用户端接入的量子通信网络服务站没有与该用户密钥卡共享的量子随机数密钥，则量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络转发到具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后将数据通过量子通信网络传送至量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；或者，所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站通过量子通信网络向具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，且该共享的量子随机数密钥由量子通信网络保证其传输的安全性，再由所述量子白板用户端接入的量子通信网络服务站对量子白板用户端的密文数据解密得到明文数据；量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将数据加密后发送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收密文数据并解密得到明文数据，如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给量子白板服务器；如量子白板服务器与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则将用异地共享的量子密钥加密后的数据通过量子通信网络发送给与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站进行解密后再加密，经量子白板服务器接入的量子通信网络服务站传送至量子白板服务器；或者，由量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其加密数据后再发送给量子白板服务器；在量子白板服务器与量子白板用户端之间的数据通信中，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收量子白板服务器所发送的由量子随机数密钥加密的密文数据，用其保存的量子随机数密钥解密得到明文数据；如量子白板服务器接入的量子通信网络服务站没有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据通过量子通信网络发送至存储有与量子白板服务器共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密密文数据并将解密后的数据经量子通信网络传送至量子白板服务器接入的量子通信网络服务站；或者，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站向存储有与量子白板服务器共享量子随机数密钥的量子通信网络服务站申请该共享的量子随机数密钥，传递该共享的量子随机数密钥需要加密，加密所用密钥为量子通信网络服务站之间共享的量子密钥，量子白板服务器接入的量子通信网络服务站接收该共享的量子随机数密钥并用其解密密文数据得到明文数据；量子白板服务器接入的量子通信网络服务站将数据再加密后发送至需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站；需接收数据的量子白板用户端接入的量子通信网络服务站将接收到的密文数据解密后得到明文数据，如需接收数据的量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站有共享的量子随机数密钥，则再用共享的量子随机数密钥加密数据后发送给该量子白板用户端，如该量子白板用户端与其接入的量子通信网络服务站没有共享的量子随机数密钥，则该量子通信网络服务站将接收到的数据加密后通过量子通信网络发送至具有所述共享的量子随机数密钥的量子通信网络服务站，由该量子通信网络服务站解密后用与量子白板用户端共享的量子随机数密钥加密后经量子白板用户端接入的量子通信网络服务站发送给...

【专利技术属性】
技术研发人员：富尧，蔡晓宇，钟一民，
申请(专利权)人：浙江神州量子网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33