一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法，本协议采用一次一密，通信双方事先共享身份字符串，本协议中只需发送者制备协议所需粒子序列，按照协议要求将相应粒子序列发送给接受者，二者通过Bell态纠缠交换完成身份认证，若通过误码率检测，继续进行保密查询协议，接受者通过随机生成的二进制字符串对剩余粒子序列按照协议要求进行操作，按照要求完成上述操作后，发送者只能知道生密钥的一部分，然后对生密钥进行非线性操作，稀释了发送者的已知密钥，最后通过经典查询过程，发送者将会得到已知所需要检索的信息，协议完成，其优点在，且通过对生密钥的非线性操作，也使得本协议安全性也得到了保障。使得本协议安全性也得到了保障。使得本协议安全性也得到了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法


[0001]本申请属于通讯协议领域，具体涉及一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法。

技术介绍

[0002]量子通信是量子领域中最重要的应用之一，近年来已经在理论和实验上都不断取得突破和进展。但是在量子通信网络中，难免会存在非法用户冒充合法用户，破坏量子通信系统的安全性。在量子通信中存在这样的一个情况，一个假冒合法用户的恶意攻击者可以与其他用户分发密钥且进行秘密通信，即发送伪造的信息给合法用户或者窃取合法用户的秘密信息。并且经典身份认证协议又很难达到无条件安全。量子密钥分配协议中难于有效地防止冒充攻击。尤其在攻击者对通信双方的量子信道和经典通信信道在一定的技术条件下，在通信过程中遭受中间攻击者的概率大大增加。因此，本协议在量子密钥分配协议中对用户双方做量子身份认证，从而避免量子安全通信的中间人的攻击。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本申请的通信双方在发送的粒子序列中插入足量的诱骗粒子进行检测，使本协议能抵抗大部分的其他攻击，所以本协议有较好的安全性。其技术方案为，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法，其特征在于，包括以下步骤，S1.发送者初始化一个量子比特对序列ID
A
，接受者初始化一个量子比特对序列ID
B
，且ID
A
中的字符串数量大于ID
B
，序列ID
A
中字符串的数量多于序列ID
B
；S2.发送者根据ID
A
制备粒子序列S
A
，接受者根据ID
B
制备Bell态粒子序列S
B
；发送者提取S
A
和S
B
中相同的粒子，以及S
A
剩余的粒子发送给接受者，同时在S
A
及S
B
中插入足量的Bell态粒子作为诱骗粒子来构建具有诱骗粒子的序列S
A
′
及S
B
′
，记录诱骗粒子的位置信息后，发送者将序列S
A
′
及S
B
′
发送给接受者；S3.待接受者接收到粒子序列S
A
′
及S
B
′
后发送者公布诱骗粒子的位置及其序列ID
A
，发送者、接受者各自抽取出诱骗粒子进行测量，并比较误码率，若误码率高于预设的阈值，协议终止；若通过误码率检测，完成双方身份验证，并通过N比特最终密钥O进行保密查询。2.根据权利要求1所述的一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法，其特征在于，步骤S1中，序列ID
A
为一个二进制字符串，序列ID
B
为一个二进制字符串，发送者和接受者秘密共享序列ID
c
；序列ID
A
、序列ID
B
、序列ID
c
通过量子信道传输。3.根据权利要求1所述的一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法，其特征在于，步骤S2中，序列S
A
编码规则为：如果发送者的序列ID
A
的字符串当前位是00，则制备粒子|φ
+
>，如果发送者的序列ID
A
的字符串当前位是11，则制备粒子|φ
‑
>；如果发送者的ID
A
字符串当前位是01或10，则制备粒子|00>；序列S
B
编码规则为：如果接受者的字符串当前位是00或01，则制备粒子|φ
+
>；如果接受者的ID
B
的字符串当前位是10或11，则制备粒子|φ
‑
>。4.根据权利要求3所述的一种基于Bell态身份认证的量子保密查询方法，其特征在于，步骤S3中，若通过误码率检测，双方对自己接收的粒子进行Bell基测量，此时发送者应对自己接受的全部粒子进行测量，得到粒子序列为S
A
″
，而接受者则应对发送者发送的对应于S
A
多于S
B
的粒子序列进行测量，得到粒子序列S
B
″
，测量结果按照规定S
A
、S
B
的编码规则对S
A
″
、S
B<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鸿洋，宋佳宝，田艳兵，刘广哲，张田，柯祉衡，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：