【技术实现步骤摘要】
一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法
[0001]本专利技术涉及量子通信和量子密码学领域,具体涉及一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法。
技术介绍
[0002]量子密码学将量子力学与经典密码学相结合,它的安全性主要依赖于量子力学的基本原理,如量子态叠加原理、量子不可克隆原理和量子测不准原理等等,能够实现理论上的无条件安全。量子密码学涉及众多领域,包含多个重要的研究分支如量子秘密共享、量子同态加密、量子签名、量子多方计算、量子密钥协商等等。作为量子密码学的重要分支之一,量子密钥协商(Quantum KeyAgreement,QKA)在两个或多个参与者之间共同协商出一个安全的共享密钥,并且在协商完成之前,任何一个参与者都无法预测或决定最终的共享密钥。通过量子密钥协商协议协商出来的共享密钥只有参与通信的实体知道,从而保证数据在通信传输过程中的安全性。
[0003]一个安全的量子密钥协商算法必须满足三个要求:一是正确性,参与协商的所有参与者最后都会获得一个相同的共享密钥,并且该共享密钥只有他们自己知道;二是安全性,攻击者无法在不被检测到的情况下得到任何有关于最终的共享密钥的任何有用信息,也就无法推测出共享密钥;三是公平性,所有参与者在协商过程中所做的贡献都是相同,最终的共享密钥必须由所有的参与者参与计算才能得到,任何一个参与者都无法提前预知或控制最终的共享密钥。
[0004]目前已提出的量子密钥协商算法大部分都是两方协商算法,也就是能够在两个参与者之间协商出安全的共享密钥。由于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法,其特征在于,包括一个半诚实第三方TP和n个参与者;每个参与者P
i
,i={1,2,...,n}都有一个秘密整数k
i
,i={1,2,...,n},所述方法包括以下步骤:S1.生成盲化值:半诚实第三方TP随机构建一个n
×
n盲矩阵,通过n
×
n盲矩阵生成n个盲化值分发给n个参与者;每个参与者P
i
将自身对应的盲化值和秘密整数嵌入酉算子中用于后续酉变换操作;S2.发起协商:第i个参与者P
i
作为协商发起方生成n个随机数,计算每个随机数的Hash值,并向外公布除第i个Hash值外的所有Hash值;S3.生成粒子序列:协商发起方P
i
根据相互无偏基制备n个随机数得到粒子序列;协商发起方P
i
对粒子序列中第i个粒子执行酉变换,并将更新后的粒子序列发送给下一个参与者P
i+1
;S4.第一轮验证循环:参与者P
i+1
采用测量基测量粒子序列中第i+1个粒子,并计算该测量结果的Hash值进行验证;若验证成功则执行步骤S5,否则返回步骤S2;S5.更新粒子序列:参与者P
i+1
对粒子序列中第i个粒子执行酉变换,并将更新后的粒子序列发送给下一个参与者P
i+2
执行同步骤S4的下一轮验证循环,直至完成第n
‑
1轮验证循环,最后一个参与者更新粒子序列并发送给协商发起方P
i
;S6.生成共享密钥:协商发起方P
i
采用测量基测量最后一个参与者发送的粒子序列中第i个粒子,并根据该测量结果得到共享密钥。2.根据权利要求1所述的一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法,其特征在于,参与者之间、半诚实第三方TP与每个参与者之间的传输通道均为相位阻尼噪声通道或均为去极化噪声通道。3.根据权利要求1所述的一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法,其特征在于,步骤S1中半诚实第三方TP选择随机数构建n
×
n盲矩阵B,表示为:其中,b
ti
表示盲矩阵B第t行第i列的元素,第t行的n个随机数b
t1
,b
t2
,
…
,b
tn
满足半诚实第三方TP将盲矩阵每一列的元素和作为一个盲化值,并通过可信的经典信道传输给对应的参与者。4.根据权利要求1所述的一种相位阻尼和去极化噪声通道下的多方量子密钥协商方法,其特征在于,一组相互无偏基的表达式为:其中,ω=e
2πi/d...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋秀丽,刘羽,张龙威,赵亚轩,申偲诗,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:
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