一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法技术

本发明专利技术提供一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法。其实现步骤如下，步骤1：根据计算机的性能，计算最佳私钥放大长度和对应Toeplitz矩阵大小；步骤2：根据纠错后密钥长度和参数估计估计出的安全密钥长度，以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度和Toeplitz矩阵大小，对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理；步骤3：采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速，然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的绝对安全的密钥。由于有限码长的限制，长距离时原始码长会非常大。本发明专利技术可以对长码进行私钥放大，可以有效利用计算和存储资源，提高效率。

A long code private key amplification method for continuous variable quantum key distribution

The present invention provides a long code private key amplification method for continuous variable quantum key distribution. The steps are as follows: Step 1: according to the computer performance, calculating the best private key length and enlarging the size of the corresponding Toeplitz matrix; step 2: according to the length of the key after error correction and parameter estimation to estimate the security key length, and step 1 of the best private key size length on computer and Toeplitz matrix, the key and after correction Toeplitz matrix block processing; step 3: using fast Fourier transform and inverse fast Fourier transform method is applied to the 2 key steps of each block and the corresponding Toeplitz matrix calculation is accelerated, and then the calculation results corresponding to the sum of all blocks to get the absolute safety of the final key. Because of the limited length of the code, the length of the original code will be very large at long distance. The invention can amplify the private key for long code, and can effectively use the computing and storage resources and improve the efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法
本专利技术涉及连续变量量子密钥分发领域，主要是应用于连续变量量子密钥分发后处理中的可以实现长码私钥放大的方法，尤其适用于考虑有限码长影响后，初始密钥长度非常长的情况，可以有效的实现私钥放大，从而得到最终的安全密钥。
技术介绍
当今社会信息安全越来越受到人们的重视，但是现有的密码体系通常是建立在数学复杂度的基础上，随着量子计算机技术的发展，破译传统的密码将不再成为难题，信息安全受到极大的威胁。量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，QKD)是基于物理学原理的，由量子力学的基本原理保证了其绝对安全性。QKD技术主要分为离散变量量子密钥分发(DiscreteVariableQuantumKeyDistribution，DV-QKD)和连续变量量子密钥分发(ContinuousVariableQuantumKeyDistribution，CV-QKD)。经过30年的发展，DV-QKD在信号的产生、检测方面存在一定的局限性。而CV-QKD系统通常使用相干态或压缩态来实现量子信号传递，其光源使用普通的半导体激光器即可，不需要复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法，包括如下步骤：步骤1：根据计算机的性能，主要是计算机CPU处理速度和内存大小，计算最佳的单次私钥放大长度m和Toeplitz矩阵大小m×l。步骤2：根据连续变量量子密钥分发后处理中数据协调后密钥的长度n和参数估计估计出的安全密钥长度k，以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度m和Toeplitz矩阵大小m×l，对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理。步骤3：采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速，然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的安全密钥。

【技术特征摘要】
1.一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法，包括如下步骤：步骤1：根据计算机的性能，主要是计算机CPU处理速度和内存大小，计算最佳的单次私钥放大长度m和Toeplitz矩阵大小m×l。步骤2：根据连续变量量子密钥分发后处理中数据协调后密钥的长度n和参数估计估计出的安全密钥长度k，以及步骤1得出的计算机最佳私钥放大长度m和Toeplitz矩阵大小m×l，对纠错后的密钥和Toeplitz矩阵进行分块处理。步骤3：采用快速傅里叶变换与快速傅里叶逆变换的方法分别对步骤2分块以后的每块密钥和与之对应的Toeplitz矩阵之间的运算进行加速，然后将所有块的计算结果对应位相加即可得到最终的安全密钥。2.根据权利要求1所述的一种用于连续变量量子密钥分发中的长码私钥放大方法，步骤1的具体步骤如下：步骤1A：检查计算机的配置，包括CPU处理速度以及内存大小。步骤1B：通过调整连续变量量子密钥分发后处理中数据协调后的密钥长度和Toeplitz矩阵大小测试计算机能够处理的最佳私钥放大长度m和Toeplitz矩阵大小m×l。其中计算机的内存一般不会全部分配给一个进程，因此要测试单个进程可分配的内存大小。3.根据权利要求1所述的一种用于连续变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭弘，喻松，王翔宇，张一辰，李政宇，
申请(专利权)人：北京大学，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11