基于量子对抗网络的加密方法、装置、服务器及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例适用于量子技术领域，提供了一种基于量子对抗网络的加密方法、装置、服务器及存储介质，该方法包括：发射端密钥传输，第一行传输随机生成的密钥，以及第二行随机选择的偏振基，第三行根据偏振基调制的密钥单光子信号；接收端随机择偏振正交基来接收/测量入射单光子，并告知发射端；发射端继续发送加密密钥，第四行随机选择的偏振基用于测量，第五行根据单光子偏振态测量转换出的密钥bit，第六行通过公开信道将自己的基选择发送给接收端；发射端加密发送正确的计选择的子集给接收端，即第七行密钥；第八行，接收端根据发射端的反馈，生成的最终密钥bit。可见，本申请基于量子对抗网络进行加密，有效提高了密钥的可靠性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于量子对抗网络的加密方法、装置、服务器及存储介质


[0001]本申请属于量子
，尤其涉及基于量子对抗网络的加密方法、装置、服务器及存储介质。

技术介绍

[0002]量子网络是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子网络。量子网络的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。当前，网络攻击快速增长，威胁并阻碍了各行业向数字世界的转型步伐。而量子通信技术作为近二十年发展起来的新型交叉学科，逐步从理论走向实验，并向实用化发展。而其自带的诸多安全属性，正成为捍卫我国高级别安全通信的重要手段。信息技术经过多年发展正面临着两大严峻挑战。首先，就是信息安全瓶颈的问题。由于所有依赖计算复杂度的传统加密算法，原则上都可能被破解，已变成通信技术方面的一大瓶颈。目前广泛使用的RSA 512位加密算法已在1999年被破解，RSA 768位于2009年被破解，RSA 1024位呢，也就是说随着计算能力的发展，原来安全的加密算法都可能变得不安全。
[0003]量子是非常小的颗粒，是构成物质最基本的单位，也是能量最基本的携带者，具有一种不可分割性。而量子不可克隆定理，则导致量子没办法被精确复制，正是这个原因，也令其无法通过测量将量子复制出来，这就构成量子加密技术安全性的一个前提。而基于＂量子不可分割＂和＂量子不可克隆定理＂的量子力学基本原理，量子密码技术为我们提供了一种全新的密码解决方案。
专利
技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于量子对抗网络的加密方法、装置、服务器及存储介质，基于量子对抗网络进行加密，有效提高了密钥的可靠性。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种基于量子对抗网络的加密方法，包括：S101：发射端密钥传输，包括：第一行传输随机生成的密钥，以及第二行随机选择的偏振基，第三行根据偏振基调制的密钥单光子信号；S102：接收端随机择偏振正交基来接收/测量入射单光子，并告知发射端；S103：发射端继续发送加密密钥，包括：第四行随机选择的偏振基用于测量，第五行根据单光子偏振态测量转换出的密钥bit，第六行通过公开信道将自己的基选择发送给接收端；S104：发射端加密发送正确的计选择的子集给接收端，即第七行密钥；S105：第八行，接收端根据发射端的反馈，生成的最终密钥bit。
[0006]本申请基于量子对抗网络技术，利用量子加密，同时改变了传统量子加密技术中密钥的发送和组成模式，采用明钥加密的方式，以提升加密的可靠性，同时将传统模式下多
行一次发送的密钥采用分段式发送，从而增了量子密钥的解密复杂度，提高了加密精度。
[0007]进一步地，所述发射端和接收端的偏振基采用非对称选择机制，双方选择相同偏振基的概率为0。
[0008]进一步地，所述根据偏振基调制的密钥单光子信号是基于发射端和接收端所选择的偏振基进行调制，其包括一次随机对发射端或接收端偏振基的求反，以使得发射端和接收端存在相同的偏振基以测得正确的密钥bit。
[0009]和传统的双方选择相同偏振基概率为50%相比，本申请使得第三方无法或者真正的偏振基，而是在内部采用求反运算，以得到那50%的相同概率，从而完成密钥的破解。
[0010]进一步地，所述根据偏振基调制的密钥单光子信号采用任意两组不同的正交偏振基。
[0011]进一步地，所述S104中，发射端加密方式采用对称结构的加密算法，接收端预设有其对应的解密算法。
[0012]进一步地，所述密钥的bit位数至少为六位。
[0013]本申请实施例的第二方面提供了一种基于量子对抗网络的加密装置，该装置基于所述的基于量子对抗网络的加密方法进行执行，其包括：密钥生成设备，用于生成第一行至第第七行密钥；计时器，用于设定第一行至第七行密钥的发送顺序；编码器，用于将同时发送的密钥数据在发送端进行压缩编码；解码器，用于在接收端完成密钥数据的解码；处理器，基于计算机程序生成的最终密钥bit，所述计算机程序在处理器上运行时按所述的基于量子对抗网络的加密方法执行以得到所述最终密钥bit。
[0014]进一步地，所述计时器受控于计算机程序进行时间的编码。
[0015]本申请实施例的第三方面提供了一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器运行时执行所述基于量子对抗网络的加密方法的各个步骤。
[0016]本申请实施例的第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质并存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于量子对抗网络的加密方法的各个步骤。
[0017]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请中将传统量子加密中密钥一次性发送，改为分次发送，只有在收到完整的多行密钥以后才能破解出密钥bit，同时本申请中，发射端和接收端采用非对称的偏振基进行调制，使得第三次基本无法完成密钥的破解。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例提供的基于量子对抗网络的加密方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的基于量子对抗网络的加密装置的结构示意图；图3是本申请实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0021]为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0022]参考图1所示，本申请实施例的第一方面提供了一种基于量子对抗网络的加密方法的流程示意图，包括：S101：发射端密钥传输，包括：第一行传输随机生成的密钥，以及第二行随机选择的偏振基，第三行根据偏振基调制的密钥单光子信号；S102：接收端随机择偏振正交基来接收/测量入射单光子，并告知发射端；S103：发射端继续发送加密密钥，包括：第四行随机选择的偏振基用于测量，第五行根据单光子偏振态测量转换出的密钥bit，第六行通过公开信道将自己的基选择发送给接收端；S104：发射端加密发送正确的计选择的子集给接收端，即第七行密钥；S105：第八行，接收端根据发射端的反馈，生成的最终密钥bit。
[0023]可选的，在一些实施例中，发射端和接收端的偏振基采用非对称选择机制，双方选择相同偏振基的概率为0。根据偏振基调制的密钥单光子信号是基于发射端和接收端所选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子对抗网络的加密方法，其特征在于，包括：S101：发射端密钥传输，包括：第一行传输随机生成的密钥，以及第二行随机选择的偏振基，第三行根据偏振基调制的密钥单光子信号；S102：接收端随机择偏振正交基来接收/测量入射单光子，并告知发射端；S103：发射端继续发送加密密钥，包括：第四行随机选择的偏振基用于测量，第五行根据单光子偏振态测量转换出的密钥bit，第六行通过公开信道将自己的基选择发送给接收端；S104：发射端加密发送正确的计选择的子集给接收端，即第七行密钥；S105：第八行，接收端根据发射端的反馈，生成的最终密钥bit。2.根据权利要求1所述的基于量子对抗网络的加密方法，其特征在于：所述发射端和接收端的偏振基采用非对称选择机制，双方选择相同偏振基的概率为0。3.根据权利要求2所述的基于量子对抗网络的加密方法，其特征在于：所述根据偏振基调制的密钥单光子信号是基于发射端和接收端所选择的偏振基进行调制，其包括一次随机对发射端或接收端偏振基的求反，以使得发射端和接收端存在相同的偏振基以测得正确的密钥bit。4.根据权利要求1所述的基于量子对抗网络的加密方法，其特征在于：所述根据偏振基调制的密钥单光子信号采用任意两组不同的正交偏振基。5.根据权利要求1所述的基于量子对抗网络的加密方法，其特征在于：所述S104中，发射端加密方式采用对称结构的加密算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵伟，周卓俊，丘秉宜，陈柳平，韩琢，罗乐，
申请(专利权)人：启科量子技术珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：