【技术实现步骤摘要】
基于密钥熔合变换的秘密通信方法
本专利技术属于通信领域，特别涉及一种秘密通信技术。
技术介绍
在现用通信网络中，为了避免敏感数据在通信传输过程中泄露或被窃听，通常会采用公钥加密、对称加密等安全编码方法对数据加密后在信道中传输，然而随着量子计算机的发展，这些传统的安全编码方法都面临被破解的危险。尽管后量子加密技术、量子密码术等有抗量子计算机攻击的潜力，但存在过大的计算开销及时延等挑战，使得其普遍推广存在阻力。现有密码学方法，包括公钥加密体系、对称加密、后量子加密及同态加密等，其有效性都依赖于密钥的私密性，因而，大都面临密钥暴露问题。当前，有大量的密钥生成机制，包括基于物理层密钥生成机制(PLKG)、公钥密码术(如基于格栅的密码学、量子密码术或量子密钥分发等)，但在密钥的生成、分发或保管过程中都存在密钥可能泄露的问题。物理层密钥生成是一种很有前途的无线安全技术，它利用无线信道的固有特性为合法用户生成共享密钥。尤其是5G及其相关技术的发展，让物理层密钥生成技术有了更多的应用场景。例如，在5G标准中采用的基于大规模MIMO的...
【技术保护点】
1.基于密钥熔合变换的秘密通信方法，其特征在于，采用的数据传输系统，包括：信源、信道以及信宿，信源与信宿基于密钥生成机制产生一系列共享的密钥序列；信源与信宿利用相同的熔合变换对密钥序列进行处理，然后信源用熔合变换的输出结果作为临时密钥对消息进行加密编码，并发送密文给信宿；信宿用熔合变换的输出结果作为临时密钥对消息进行解码得到明文；/n所述熔合变换对应于一个函数，该函数接收一个密钥序列作为输入，则输出一个新密钥，作为临时密钥，且所述临时密钥的最小熵总是大于或等于任一输入密钥的最小熵。/n
【技术特征摘要】
1.基于密钥熔合变换的秘密通信方法，其特征在于，采用的数据传输系统，包括：信源、信道以及信宿，信源与信宿基于密钥生成机制产生一系列共享的密钥序列；信源与信宿利用相同的熔合变换对密钥序列进行处理，然后信源用熔合变换的输出结果作为临时密钥对消息进行加密编码，并发送密文给信宿；信宿用熔合变换的输出结果作为临时密钥对消息进行解码得到明文；
所述熔合变换对应于一个函数，该函数接收一个密钥序列作为输入，则输出一个新密钥，作为临时密钥，且所述临时密钥的最小熵总是大于或等于任一输入密钥的最小熵。
2.根据权利要求1所述的基于密钥熔合变换的秘密通信方法，其特征在于，所述函数定义为：记长度为w的密钥序列为X1,X2,...,Xw，若这些密钥相互独立，则满足以下条件的函数KFT:(0,1)n×(0,1)n×...×(0,1)n→(0,1)n称为密钥熔合变换：
H∞(KFT(X1,X2,...,Xw))≥H∞(Xi),i＝1,2,...,w
其中，n是密钥位长，(0,1)n是密钥的取值空间，→为函数映射符号，H∞()表示求最小熵。
3.根据权利要求2所述的基于密钥熔合变换的秘密通信方法，其特征在于，最小熵的计算式为：
其中，min表示取最小值，表示定义为，x←X表示从随机变量X中随机采样一个x，log为对数函数，Pr[X＝x]表示从X中采样得到x的概率。
4.根据权利要求2所述的基于密钥熔合变换的秘密通信方法，其特征在于，所述的密钥熔合变换通过二元KFT函数迭代...
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