针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法，包括发送方和接收方在正常情况和受攻击情况通信并收集通信数据；构建基于机器学习的连续变量量子密钥分发系统攻击检测模型并训练得到针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测模型；采用针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测对实际的量子密钥通信过程进行监测。本发明专利技术针对可能涉及到的攻击方式进行研究，并在针对已知攻击情况下的数据，利用软件层面的机器学习方法建立识别模型，精准的检测和识别攻击手段，并训练得到符合性能要求的识别模型，并完成对应的攻击检测；因此本发明专利技术方法能够在不增加硬件设备的基础上实现攻击的检测识别，而且成本更低，效果更好，适用性更广。适用性更广。适用性更广。

【技术实现步骤摘要】
针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法


[0001]本专利技术属于量子通信领域，具体涉及一种针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法。

技术介绍

[0002]量子密钥分发(Quantum Key Distribution，QKD)被认为是现阶段最成熟的一种量子信息处理技术；该技术可以从根本上提升网络空间安全领域的密码防御能力，因此受到了广泛的关注。QKD根据光子源的不同可分为离散变量量子密钥分发(DVQKD)和连续变量量子密钥分发(CVQKD)。与DVQKD相比，CVQKD拥有更高的密钥分发率和与当前的光学网络更好的兼容性，近年来逐渐成为量子密钥分发的研究热点。
[0003]高斯调制相干态协议是最流行的CVQKD策略，并且在理论上已经被证明可以抵御集束攻击。然而，无论是CVQKD还是DVQKD的安全性证明都是基于理想状态；而在实际实现中，由于系统设备存在安全漏洞，从而导致了各种利用设备的不完美性而发起攻击，从而窃取通信系统数据情况的发生。
[0004]针对该类问题，现有技术已经采用逐个检测和防御的方式进行攻击防御和检测；但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法，包括如下步骤：S1.发送方和接收方在正常情况和在受攻击情况下进行通信，并收集正常情况下的通信数据和受攻击情况下的通信数据；S2.构建基于机器学习的连续变量量子密钥分发系统攻击检测模型；S3.采用步骤S1获取的正常情况下的通信数据和受攻击情况下的通信数据，对步骤S2构建的攻击检测模型进行训练，从而得到针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测模型；S4.采用步骤S3得到的针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测，对实际的量子密钥通信过程进行监测，从而完成针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测。2.根据权利要求1所述的针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法，其特征在于步骤S1所述的发送方和接收方在正常情况和在受攻击情况下进行通信，并收集正常情况下的通信数据和受攻击情况下的通信数据，具体为受攻击情况包括校准攻击、本地振荡器强度攻击、饱和攻击、校准
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饱和混合攻击以及本地振荡器强度
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饱和混合攻击，共五种攻击类型；同时，将正常情况下的通信数据和受攻击情况下的通信数据组合成训练矩阵Y＝{y0,y1,y2,y3,y4,y5}；其中y0为正常情况下的通信数据。3.根据权利要求2所述的针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法，其特征在于步骤S2所述的构建基于机器学习的连续变量量子密钥分发系统攻击检测模型，具体为采用如下步骤构建模型：采用CNN卷积神经网络，具体包括四层卷积加池化+sof...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄端，付永远，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：