量子密钥安全评定方法、量子密钥安全评定装置及介质制造方法及图纸

技术编号:30685423 阅读:11 留言:0更新日期:2021-11-06 09:17
本公开是关于一种量子密钥安全评定方法、量子密钥安全评定装置及介质。量子密钥安全评定方法包括:获取待确定量子密钥安全的光脉冲信号序列,光脉冲信号序列包括由发送方发送至接收方的量子密钥。响应于确定光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且光脉冲信号序列存在后脉冲效应,基于探测到光脉冲信号序列的第一探测率,确定光脉冲信号序列中包括的量子密钥的安全性。通过本公开提供的量子密钥安全评定方法,能够在光脉冲信号序列发送的过程中,根据后脉冲效应的影响,以及基于检测到光脉冲信号序列的第一探测率,确定发送方发送至接收方的量子密钥的安全性,进而提高检测量子密钥安全的准确度,使得到的评定结果更准确。使得到的评定结果更准确。使得到的评定结果更准确。

【技术实现步骤摘要】
量子密钥安全评定方法、量子密钥安全评定装置及介质


[0001]本公开涉及通信
,尤其涉及量子密钥安全评定方法、量子密钥安全评定装置及介质。

技术介绍

[0002]量子保密通信技术利用量子的物理属性来保证通信的无条件安全。BB84协议提出后的近二十年里,量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)协议的安全性证明大多是基于无限码长情况,然而在实际条件下通信双方所传输的数据肯定是有限的,因此对于有限码长条件下QKD协议的安全性分析成为了人们关注的焦点。现有的量子通信协议中,测量设备无关量子密钥分发(Measurement Device Independent Quantum Key Distribution,MDI

QKD)方案具有很强的实用性,然而在有限码长条件下必须考虑其测量参数的统计涨落问题。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种量子密钥安全评定方法、量子密钥安全评定装置及介质。
[0004]根据本公开实施例的第一方面,提供一种量子密钥安全评定方法,包括:获取待确定量子密钥安全的光脉冲信号序列,所述光脉冲信号序列包括由发送方发送至接收方的量子密钥。响应于确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应,基于探测到所述光脉冲信号序列的第一探测率,确定所述光脉冲信号序列中包括的量子密钥的安全性。
[0005]在一实施例中,所述确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应,包括:确定所述光脉冲信号序列中各光脉冲信号对应的脉冲值。基于所述脉冲值,确定所述光脉冲信号序列在第一码长的平均值,以及在第二码长的期望值,所述第二码长远大于第一码长。若所述平均值与所述期望值之间绝对差值的第一概率小于或者等于第一阈值区间,则确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应。所述第一阈值区间基于所述平均值确定,且所述期望值属于所述第一阈值区间。
[0006]在另一实施例中,所述光脉冲信号序列的第一探测率采用下述方式进行确定:基于第三码长的所述光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的第二概率和第三概率。所述第二概率为第三码长的所述光脉冲信号在无后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率,所述第三概率为第三码长的所述光脉冲信号在有后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率。基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。
[0007]在又一实施例中,基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率,包括:基于所述第三概率以及第三码长的
光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的鞅序列。根据所述鞅序列,通过阿祖玛不等式,确定所述光脉冲信号序列的传输损失。根据所述传输损失以及所述第二概率,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。
[0008]根据本公开实施例的第二方面,提供一种量子密钥安全评定装置,包括:获取单元,用于获取待确定量子密钥安全的光脉冲信号序列,所述光脉冲信号序列包括由发送方发送至接收方的量子密钥。确定单元,用于响应于确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应,基于探测到所述光脉冲信号序列的第一探测率,确定所述光脉冲信号序列中包括的量子密钥的安全性。
[0009]在一实施例中,所述确定单元采用下述方式确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应:确定所述光脉冲信号序列中各光脉冲信号对应的脉冲值。基于所述脉冲值,确定所述光脉冲信号序列在第一码长的平均值,以及在第二码长的期望值,所述第二码长远大于第一码长。若所述平均值与所述期望值之间绝对差值的第一概率小于或者等于第一阈值区间,则确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应。所述第一阈值区间基于所述平均值确定,且所述期望值属于所述第一阈值区间。
[0010]在另一实施例中,所述光脉冲信号序列的第一探测率采用下述方式进行确定:基于第三码长的所述光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的第二概率和第三概率。所述第二概率为第三码长的所述光脉冲信号在无后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率,所述第三概率为第三码长的所述光脉冲信号在有后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率。基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。
[0011]在又一实施例中,确定单元采用下述方式基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率:基于所述第三概率以及第三码长的光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的鞅序列。根据所述鞅序列,通过阿祖玛不等式,确定所述光脉冲信号序列的传输损失。根据所述传输损失以及所述第二概率,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。
[0012]根据本公开实施例的第三方面,提供一种量子密钥安全评定装置,包括:存储器,用于存储指令;以及处理器;用于调用存储器存储的指令执行上述任意一种量子密钥安全评定方法。
[0013]根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令在由处理器执行时,执行上述任意一种量子密钥安全评定方法。
[0014]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过本公开提供的量子密钥安全评定方法,能够在光脉冲信号序列发送的过程中,根据后脉冲效应的影响,以及基于检测到光脉冲信号序列的第一探测率,确定发送方发送至接收方的量子密钥的安全性,进而提高检测量子密钥安全的准确度,使得到的评定结果更准确。
[0015]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]图1是根据一示例性实施例示出的一种量子密钥安全评定方法的流程图。
[0018]图2是根据一示例性实施例示出的一种曲线示意图。
[0019]图3是根据一示例性实施例示出的一种偏差变化示意图。
[0020]图4是根据一示例性实施例示出的一种确定光脉冲信号为非独立脉冲序列的方法流程图。
[0021]图5是根据一示例性实施例示出的一种确定第一探测率的方法流程图。
[0022]图6是根据一示例性实施例示出的一种量子密钥安全评定装置框图。
[0023]图7是根据一示例性实施例示出的一种量子密钥安全评定装置框图。
具体实施方式
[0024]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子密钥安全评定方法,其特征在于,所述量子密钥安全评定方法包括:获取待确定量子密钥安全的光脉冲信号序列,所述光脉冲信号序列包括由发送方发送至接收方的量子密钥;响应于确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应,基于探测到所述光脉冲信号序列的第一探测率,确定所述光脉冲信号序列中包括的量子密钥的安全性。2.根据权利要求1所述的量子密钥安全评定方法,其特征在于,所述确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应,包括:确定所述光脉冲信号序列中各光脉冲信号对应的脉冲值;基于所述脉冲值,确定所述光脉冲信号序列在第一码长的平均值,以及在第二码长的期望值,所述第二码长远大于第一码长;若所述平均值与所述期望值之间绝对差值的第一概率小于或者等于第一阈值区间,则确定所述光脉冲信号序列为非独立脉冲序列,且所述光脉冲信号序列存在后脉冲效应;所述第一阈值区间基于所述平均值确定,且所述期望值属于所述第一阈值区间。3.根据权利要求1或2所述的量子密钥安全评定方法,其特征在于,所述光脉冲信号序列的第一探测率采用下述方式进行确定:基于第三码长的所述光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的第二概率和第三概率;所述第二概率为第三码长的所述光脉冲信号在无后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率,所述第三概率为第三码长的所述光脉冲信号在有后脉冲效应的情况下,光脉冲信号被监测到的概率;基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。4.根据权利要求3所述的量子密钥安全评定方法,其特征在于,基于所述第二概率和所述第三概率以及所述光脉冲信号序列的总码长,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率,包括:基于所述第三概率以及第三码长的光脉冲信号序列,确定所述光脉冲信号序列的鞅序列;根据所述鞅序列,通过阿祖玛不等式,确定所述光脉冲信号序列的传输损失;根据所述传输损失以及所述第二概率,确定所述光脉冲信号序列的第一探测率。5.一种量子密钥安全评定装置,其特征在于,所述量子密钥安全评定装置包括:获取单元,用于获取待确定量子密钥安全的光脉冲信号序列,所述光脉冲信号序列包括由发送方发送至接收方的量子密钥;确定单元,用于响应于确定所述光脉冲信号序列为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宏欣马延周山灵张一尼卢国超张婷王亚利张宗波
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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