[發明專利]安全測試的方法和裝置

有效

• 申請號: 201711479689.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108306676B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 龍桂魯;殷柳國;解孟雨;朱坤托;孫臻;郝文濤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B10/075
• 分類號: H04B10/075;H04B10/70
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;雷珍琳

本發明實施例提供一種安全測試的方法和裝置。所述方法包括截獲量子通信系統中由發送方發送的正交偏振光，所述正交偏振光包括水平偏振光和垂直偏振光；多次調整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在預設范圍內變化；針對每一相位差，確定對應的第一錯誤率，所述第一錯誤率是根據當前的相位差估計的接收方的錯誤率；針對每一相位差，獲取接收方的第二錯誤率，第二錯誤率是量子通信系統中由接收方檢測的錯誤率；根據第一錯誤率與第二錯誤率，確定量子通信系統是否通過安全測試。所述方法調整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在預設的范圍內變化，并根據每一第一錯誤率與第二錯誤率，可準確的進行安全測試。

技術領域

本發明實施例涉及通信技術領域，特別是一種安全測試的方法和裝置。

背景技術

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通信的主要優點和發展動力在于其無條件安全性。早在1984年，第一個成熟的量子通信方案(即BB84協議，班尼特Bennett-布拉薩德Brassard1984年)就已做出第三方監聽一定可以被通信雙方發現的理論分析。

量子通信的通信雙方通過單光子加載和傳輸信息，由于單光子不可再分，且單光子的量子態不可克隆等物理特性，若有第三方進行監聽，分離，克隆等操作就會不可避免的引入大量的誤碼，而被通信雙方所發現。

在量子通信系統配置完成，投入使用前，需進行安全性測試，測試使用該量子通信進行通信，是否已達到安全性能指標，也就是說，若有第三方監聽，是否能夠發現。

現有技術中安全性檢測通常采用第三方的截獲-重發監聽方式實現。第三方的截獲-重發監聽方式是自量子通信的信道截獲單光子脈沖，進行監聽，然后重新發送偽造的單光子脈沖給接收方，測試人員檢測接收方是否能夠發現本次通信有第三方監聽。

其中的關鍵是單光子探測器，單光子探測器是一種超低噪聲器件，強靈敏度使其能夠探測到光子，市場上的單光子探測器的探測效率只有10％左右，也就是說，截獲100％的單光子，單光子探測器只能對其中10％的光子進行探測，偽造10％的光子發送至接收方，相當于損失了90％的光子沒有發送至接收方，可以理解的是，這種測量方式損失了絕大多數光子，接收方基本上一定會發現本次量子通信不安全。

可以理解的是，測試的目的是為了保證投入使用的量子通信可發現任何程度的監聽，而現有技術的第三方的截獲-重發監聽方式受限于設備的性能，只能確定偽造10％的光子發送至接收方的情況可以發現被監聽，也就是說，無法精確的對量子通信系統進行測試。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明實施例提供一種安全測試的方法和裝置。

一方面，本發明實施例提供一種安全測試的方法，所述方法包括：

截獲量子通信系統中由發送方發送的正交偏振光，所述正交偏振光包括水平偏振光和垂直偏振光；

多次調整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在預設范圍內變化；

針對每一相位差，確定對應的第一錯誤率，所述第一錯誤率是根據當前的相位差估計的接收方的錯誤率；

針對每一相位差，獲取接收方的第二錯誤率，第二錯誤率是量子通信系統中由接收方檢測的錯誤率；

根據第一錯誤率與第二錯誤率，確定量子通信系統是否通過安全測試。

另一方面，本發明實施例提供一種安全測試的裝置，所述裝置包括：

截獲模塊，用于截獲量子通信系統中由發送方發送的正交偏振光，所述正交偏振光包括水平偏振光和垂直偏振光；

調整模塊，用于調整水平偏振光的和垂直偏振光的相位差，使得所述相位差在在預設范圍內變化；