针对连续变量量子密钥分发系统的多标签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多标签攻击检测方法，包括搭建长距离连续变量量子密钥分发实验系统；采用搭建的系统进行正常和受攻击状态下的通信并获取正常通信数据和受攻击状态通信数据；处理数据得到训练数据；构建基于多标签深度学习的初始检测模型并采用训练数据训练得到基于多标签深度学习的检测模型；采用基于多标签深度学习的检测模型对连续变量量子密钥分发系统的实际通信过程进行检测。本发明专利技术方法能够准确地检测和识别量子密钥分发过程中所受到的攻击类型，有效识别同时发生的多种攻击，还以标签共享逆推的方式识别未知攻击；而且本发明专利技术方法能够同时识别多类攻击形式，可靠性高、实用性好、复杂性低。性低。性低。

【技术实现步骤摘要】
针对连续变量量子密钥分发系统的多标签攻击检测方法


[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多标签攻击检测方法。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，数据的安全性问题已经成为了人们越来越关注的内容。因此，数据安全传输已经成为了人们研究的重点。量子密钥分发是量子通信中最成熟的技术之一，它可以在通信双方之间提供信息理论的安全密钥。连续变量量子密钥分发系统(CVQKD)是量子密钥分发中的重要实现方式，这种协议在高斯调制相干态下具有绝对安全性，一般的集体攻击和连续攻击也不能影响该系统的安全性。
[0003]但是，在实际的高斯调制的连续变量量子密钥分发系统中，消除量子黑客攻击依旧是一项极具挑战性的任务，因为消除攻击的前提是需要正确地检测攻击类型。此外，理想化的理论模型与实际的物理系统之间存在着很大的差距，这导致了各种黑客策略在安全漏洞中被利用；这些漏洞主要包括检测和传输器件的不完美性等。饱和攻击、波长攻击、校准攻击和本振(LO)攻击都是系统中最常见的攻击类型。<br/>[0004]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多标签攻击检测方法，包括如下步骤：S1.搭建长距离连续变量量子密钥分发实验系统；S2.采用步骤S1搭建的长距离连续变量量子密钥分发实验系统，进行正常状态下的通信和受攻击状态下的通信，并分别获取对应的正常通信数据和受攻击状态通信数据；S3.对步骤S2获取的数据进行数据处理，从而得到训练数据；S4.构建基于多标签深度学习的初始检测模型；S5.采用步骤S3得到的训练数据对步骤S4构建的模型进行训练，从而得到基于多标签深度学习的检测模型；S6.采用步骤S5得到的基于多标签深度学习的检测模型，对连续变量量子密钥分发系统的实际通信过程进行检测，从而完成针对连续变量量子密钥分发系统的多标签攻击检测。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多标签攻击检测方法，其特征在于步骤S1所述的长距离连续变量量子密钥分发实验系统，具体包括发送端和接收端；发送端包括发送端激光器、发送端第一分束器、发送端第一隔离器、发送端第一调幅器、发送端第一调相器、发送端法拉第镜、发送端第一偏振分束器、发送端第二分束器、发送端第二隔离器、发送端光学衰减器和发送端第二偏振分束器；发送端激光器和发送端第一分束器串联；发送端第一分束器的第一输出端连接发送端第一隔离器，发送端第一分束器的第二输出端连接发送端第一调幅器；发送端第一隔离器的输出端连接发送端第二偏振分束器的输入端；发送端第一调幅器和发送端第一调相器串联，发送端第一调相器的输出端连接、发送端第二分束器的第二输入端；发送端法拉第镜、发送端第一偏振分束器、发送端第二分束器、发送端第二隔离器、发送端光学衰减器和发送端第二偏振分束器依次串联；发送端激光器产生信号光，并通过发送端第一分束器分为两束光；第一束光通过发送端第一隔离器后产生本振光，并输入到发送端第二偏振分束器；第二束光依次通过发送端第一调幅器进行调幅和发送端第一调相器进行调相后，输入到发送端第二分束器的第二输入端；发送端法拉第镜输出的光信号在通过发送端第一偏振分束器进行处理后输入到发送端第二分束器的第一输入端；发送端第二分束器将接收到的两束光合并后，再通过发送端第二隔离器处理，然后通过发送端光学衰减器进行衰减后，输入到发送端第二偏振分束器的输入端；发送端第二偏振分束器将接收到的两束光进行合束后，发送到接收端；接收端包括接收端偏振控制器、接收端隔离器、接收端第一分束器、接收端同步时钟、接收端第一偏振分束器、接收端第二分束器、接收端第三分束器、接收端第五分束器、接收端第二上光电二极管、接收端第二下光电二极管、接收端第二零差探测器、接收端第三光电二极管、接收端功率计、接收端法拉第镜、接收端第二偏振分束器、接收端调相器、接收端第四分束器、接收端第一上光电二极管、接收端第一下光电二极管、接收端第一零差探测器和接收端处理模块；接收端偏振控制器、接收端隔离器和接收端第一分束器依次串联；接收端第一分束器的第一输出端通过接收端同步时钟连接接收端处理模块，接收端第一分束器的第二输出端连接接收端第一偏振分束器的输入端；接收端第一偏振分束器的第一输出端连接接收端第四分束器的输入端，接收端第一偏振分束器的第二输出端连接接收端第二分束器；接收端第二分束器的第一输出端通过串接的接收端第三光电二极管和接收端功率计，连接接收端处理模块；接收端第二分束器的第二输出端通过接收端第三分束器连接接收端第五分束器；接收
端第五分束器的第一输出端连接接收端调相器；接收端第五分束器的第二输出端同时连接接收端第二上光电二极管和接收端第二下光电二极管；接收端第二上光电二极管的输出端和接收端第二下光电二极管的输出端均通过接收端第二零差探测器连接接收端处理模块；接收端法拉第镜和接收端第二偏振分束器串联；接收端第二偏振分束器的输出端和接收端调相器的输出端同时连接接收端第四分束器的输入端；接收端第四分束器的输出端同时连接接收端第一上光电二极管和接收端第一下光电二极管；接收端第一上光电二极管的输出端和接收端第一下光电二极管的输出端均通过接收端第一零差探测器连接接收端处理模块；接收端接收到发送端的信号后，接收端偏振控制器对接收到信号进行偏振控制，然后再通过接收端隔离器进行处理，然后通过接收端第一分束器分为两束光；第一束光通过接收端同步时钟处理后直接上传信号至接收端处理模块；第二束光直接输入接收端第一偏振分束器；接收端第一偏振分束器再将接收到的光分为两束；第一束输入到接收端第四分束器，第二束输入到接收端第二分束器；接收端第二分束器将接收到的光信号再次分为两束，第一束光通过接收端第三光电二极管输入到接收端功率计进行功率计算后再上传接收端处理模块；第二束光则通过接收端第三分束器处理后输入到接收端第五分束器；接收端第五分束器则将接收到的光再次分为两束，一束直接输入到接收端调相器，另一束则同时输入到接收端第二上光电二极管和接收端第二下光电二极管，接收端第二上光电二极管和接收端第二下光电二极管输出的电信号通过接收端第二零差探测器进行探测后，将结果上传接收端处理模块；接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一军，罗海森，黄端，张玲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：