防止量子2-1不经意传输协议接收方不正当测量的方法技术

本发明专利技术提出一种防止量子2

【技术实现步骤摘要】
防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方不正当测量的方法


[0001]本专利技术涉及密码学协议的
，更具体地，涉及一种防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方式不正当测量的方法。

技术介绍

[0002]密码学在当今的政治、经济、军事和日常生活中起着越来越重要的作用，不经意传输协议是设计一些重要密码协议的基础，为密码学的一个基本元件，是指协议参与方以一种模糊化的方式传递消息，从而有效的保护参与方的隐私，主要包括信息发送方Alice与信息接收方Bob。
[0003]2‑
1不经意传输协议要求发送方Alice将一对消息(m0,m1)发送给接收方。接收方Bob选择接收(m0,m1)中的一条消息。在协议的最后，Bob得到选择的消息但是不知道另一条消息，Alice不知道Bob接收了哪一条消息。假设消息m由n比特表示，若m的编码正交基为+正交基，那么如果信息接收方使用+正交基测量消息m，可以准确得到m；如果使用
×
正交基测量消息m，只有1/2
n
的概率得到m，反之亦然。
[0004]1986年，Crepeau等人在Procedings of Advances in Cryptology Crypto 86中公开了All
‑
or
‑
nothing disclosure of secrets的文章，明确了信息发送方Alice输入N个数据X1，X2,
…
,X
N
，信息发送方Alice想和信息接收方Bob共享其中一个数据，不想信息接收方Bob得到除共享数据外的其它数据时应当满足的协议要求，但该方案不能防止信息接收方Bob采取不正当测量的方式测量数据信息，若信息接收方Bob采取不正当测量，如延迟测量或使用不同的正交基测量时，则可以得到所有数据信息，这是违背协议要求的，无法保证参与方的隐私性。

技术实现思路

[0005]为解决传统应用量子2
‑
1不经意传输协议时，信息接收方通过不正当测量的方式获取了所有数据信息，违背协议要求的问题，本专利技术提出一种防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方式不正当测量的方法，响应协议要求，提高数据信息传输的安全性与隐私性。
[0006]为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方不正当测量的方法，至少包括：
[0008]S1.确定信息发送方为Alice，信息接收方为Bob；
[0009]S2.Alice分别使用+正交基和
×
正交基编码消息m0和消息m1，得到编码后的消息M0和消息M1；
[0010]S3.Alice分别向消息M0和消息M1中插入冗余信息x，得到量子比特序列(M0,x)和量子比特序列(M1,x)；
[0011]S4.Alice将(M0,x)和(M1,x)随机混合得到M
x
，设y为y
i
y
i
＇组合的冗余信息序列，Alice将y插入M
x
得到M
xy
；
[0012]S5.Alice将M
xy
通过量子信道发送至Bob，并告知Bob冗余信息序列y
i
，Bob随机选择
+正交基或
×
正交基测量M
xy
，在M
xy
的测量结果中查找并返回冗余信息序列y
i
的插入位置；
[0013]S6.Alice判断Bob返回冗余信息序列y
i
的插入位置和冗余信息序列y
i
的实际插入位置是否相同，若是，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议继续执行，并执行步骤S7；否则，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议终止；
[0014]S7.Alice告知Bob量子比特序列(M0,x)和量子比特序列(M1,x)中冗余信息x的插入位置，要求Bob随机返回两个位置的值，两个位置的值设为x0和x1；
[0015]S8.Alice判断Bob返回的x0和x1中是否至少有一个和冗余信息x的插入位置相同，若是，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议继续执行，执行步骤S9；否则，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议终止；
[0016]S9.Alice通过经典信道，将M
xy
中m0和m1的位置告知Bob。
[0017]Alice通过量子2
‑
1不经意传输协议传输的一对消息(m0,m1)中的每一条均通过各自的正交基编码，Bob并不知晓，但Bob若采用延迟测量或使用不同的正交基测量时，则可以得知全部的消息，因此，在本技术方案中，将冗余信息序列插入混合后的一对消息中，Alice告知Bob冗余信息序列并要求Bob返回冗余信息序列的插入位置，若Bob延迟测量，则无法得知冗余信息序列的位置，也就无法返回，若想正确返回，Bob仅能在测量阶段完成测量，避免了接收方不正当测量手段导致的数据信息传输泄露的不良后果；另外，将一对消息混合前插入的冗余信息告知Bob，若Bob返回的x0和x1中和冗余信息x均不相同，则表明Bob使用不同的正交基测量导致无法返回至少一个正确的插入值，意欲强行获取Alice发送的所有消息，则为防止隐私泄露，量子2
‑
1不经意传输协议终止，响应了协议要求，提高了数据信息传输的安全性与隐私性。
[0018]优选地，步骤S3中插入消息M0的冗余信息x的编码正交基和消息m0的编码正交基相同，均为+正交基；插入消息M1的冗余信息x的编码正交基和消息m1的编码正交基相同，均为
×
正交基，保证了若后续信息接收方Bob正常非不正当测量，其能在测量之后，正确返回冗余信息x的插入位置，确保本方案所提方法的有效性。
[0019]优选地，步骤S3所述量子比特序列(M0,x)表示为量子比特序列(M1,x)表示为其中，n0表示量子比特序列(M0,x)的长度，n1表示量子比特序列(M1,x)的长度，随机混合后得到M
x
的表达式为：
[0020][0021]优选地，y
i
y
i
＇组合的冗余信息序列y的表达式为：
[0022][0023]其中，y
i
＝y
i
',i＝0,
…
,n
y
‑
1，序列y
i
中y
i
的编码正交基和消息m0的编码正交基相同，均为+正交基；序列y
i
＇中y
i
'的编码正交基和消息m1的编码正交基相同，均为
×
正交基，保证了若后续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方不正当测量的方法，其特征在于，至少包括：S1.确定信息发送方为Alice，信息接收方为Bob；S2.Alice分别使用+正交基和
×
正交基编码消息m0和消息m1，得到编码后的消息M0和消息M1；S3.Alice分别向消息M0和消息M1中插入冗余信息x，得到量子比特序列(M0,x)和量子比特序列(M1,x)；S4.Alice将(M0,x)和(M1,x)随机混合得到M
x
，设y为y
i
y＇
i
组合的冗余信息序列，Alice将y插入M
x
得到M
xy
；S5.Alice将M
xy
通过量子信道发送至Bob，并告知Bob冗余信息序列y
i
，Bob随机选择+正交基或
×
正交基测量M
xy
，在M
xy
的测量结果中查找并返回冗余信息序列y
i
的插入位置；S6.Alice判断Bob返回冗余信息序列y
i
的插入位置和冗余信息序列y
i
的实际插入位置是否相同，若是，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议继续执行，并执行步骤S7；否则，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议终止；S7.Alice告知Bob量子比特序列(M0,x)和量子比特序列(M1,x)中冗余信息x的插入位置，要求Bob随机返回两个位置的值，两个位置的值设为x0和x1；S8.Alice判断Bob返回的x0和x1中是否至少有一个和冗余信息x相同，若是，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议继续执行，执行步骤S9；否则，Alice与Bob之间的量子2
‑
1不经意传输协议终止；S9.Alice通过经典信道，将M
xy
中m0和m1的位置告知Bob。2.根据权利要求1所述的防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方不正当测量的方法，其特征在于，步骤S3中插入消息M0的冗余信息x的编码正交基和消息m0的编码正交基相同，均为+正交基；插入消息M1的冗余信息x的编码正交基和消息m1的编码正交基相同，均为
×
正交基。3.根据权利要求2所述的防止量子2
‑
1不经意传输协议接收方不正当测量的方法，其特征在于，步骤S3所述量子比特序列(M0,x)表示为量子比特序列(M1,x)表示为其中，n0表示量子比特序列(M0,x)的长度，n1表示量子比特序列(M1,x)的长度，随机混合后得到M
x
的表达...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，江国浩，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：