[發明專利]一種連續變量量子密鑰分發模型中的信息協商方法

有效

• 申請號: 201810074519.2
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108449173B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 蔣學芹;楊思源;曾貴華;黃鵬
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海交通大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L1/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種連續變量量子密鑰分發模型中的信息協商方法，包括以下步驟：接收端選擇長度為N_n的隨機向量U，并基于隨機向量U和接收到的信息y形成協商信息M(y,U)；接收端計算隨機向量U的校正子s，并通過公共信道將協商信息M(y,U)和子校正子s_i發送給發送端；發送端根據發送的光子序列、協商信息M(y,U)和子校正子s_i進行譯碼，并將譯碼結果通過公共信道發送給接收端以告知哪些子幀是錯誤的；接收端舍棄錯誤的子幀。由于不用丟棄整個幀，本發明能夠提高密鑰協商中的密鑰速率。

技術領域

本發明涉及量子通信加密技術領域，特別是涉及一種連續變量量子密鑰分發(continuous variable quantumkey distribution，CVQKD)模型中的信息協商方法。

背景技術

量子密鑰分發能夠使兩個合法通信者Alice和Bob通過光量子信息編碼來交換密鑰并且使密鑰不會被竊聽者Eve竊聽。

量子密鑰分發以量子力學基本定理為基礎，具備物理絕對安全特性，能有效克服當前加密體系依賴于計算復雜性的不足。近年來，基于低密度奇偶校驗碼(LDPC)的CVQKD逐漸成為量子密鑰分發處理的一項前沿技術，受到國內外研究機構的廣泛重視。

定義密鑰協商性能的一個重要標準就是通訊雙方間的最大密鑰速率，而目前的協議密鑰速率K_s＝(1-P_e)(βI_AB-χ_BE)都比較低，本發明可以通過降低誤幀率P_e來有效的提高密鑰速率K_s。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種連續變量量子密鑰分發模型中的信息協商方法，能夠提高密鑰協商中的密鑰速率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種連續變量量子密鑰分發模型中的信息協商方法，包括以下步驟：

(1)接收端選擇長度為N_n的隨機向量U，并基于隨機向量U和接收到的信息y形成協商信息M(y,U)；

(2)接收端計算隨機向量U的子校正子s，并通過公共信道將協商信息M(y,U)和子校正子s發送給發送端；

(3)發送端根據發送的光子序列、協商信息M(y,U)和子校正子s進行譯碼，并將譯碼結果通過公共信道發送給接收端以告知哪些幀是錯誤的；

(4)發射端和接收端舍棄錯誤的幀。

所述步驟(1)具體為接收端選擇長度為N_n的隨機向量U并且把其劃分成N段子碼u₀,u₁,...,u_N-1，接收端基于隨機向量U和接收到的信息y形成協商信息M(y,U)。

所述步驟(2)中接收端通過s＝H_SCU計算隨機向量U的子校正子s，其中H_SC是SC-LDPC碼的校驗矩陣。

所述步驟(3)中發送端根據光子序列x、協商信息M(y,U)和子校正子s進行譯碼，計算H_iu_i，并將結果告訴接收端；若每幀都存在u'_i使成立，則發送端和接收端保留對應的u_i和u'_i，舍去不成立對應的u_i和u'_i。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明通過保留LDPC碼譯碼時錯誤幀中的有效子密鑰段的方式提高密鑰協商中的密鑰速率。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖；