[發(fā)明專利]一種量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811431900.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN109495168B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬媛媛;曾榮;黃秀麗;邵志鵬;張波;華曄;李尼格;陳璐;管小娟;周誠(chéng);汪晨;李偉偉;陳牧;曹宛恬;席澤生;戴造建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/079
• 分類號(hào): H04B10/079;H04B10/70;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

1.一種量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

制備一個(gè)與編碼粒子的量子態(tài)相互作用的輔助粒子；

接收發(fā)送方發(fā)送的所述編碼粒子，使所述輔助粒子與所述編碼粒子發(fā)生相互作用；

分別對(duì)所述編碼粒子和所述輔助粒子的量子態(tài)進(jìn)行測(cè)量，得到所述編碼粒子測(cè)量結(jié)果及所述輔助粒子的測(cè)量結(jié)果；

根據(jù)所述編碼粒子的測(cè)量結(jié)果及所述輔助粒子的測(cè)量結(jié)果計(jì)算所述編碼粒子的誤碼率和所述輔助粒子的誤碼率；

判斷所述輔助粒子的誤碼率是否大于預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值；

當(dāng)所述輔助粒子的誤碼率大于所述預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值時(shí)，則判定通信過(guò)程存在強(qiáng)光致盲攻擊；

其中，所述輔助粒子與編碼粒子的相互作用包括：

當(dāng)所述編碼粒子為0時(shí)，所述輔助粒子不發(fā)生改變；當(dāng)所述編碼粒子為1時(shí)，所述編碼粒子乘以矩陣

其中，ε代表所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子的干擾強(qiáng)度；當(dāng)ε＝0時(shí)，所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子沒(méi)有擾動(dòng)，所述輔助粒子不發(fā)生改變，當(dāng)時(shí)，所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子有干擾，所述編碼粒子乘以矩陣

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：

當(dāng)所述輔助粒子的誤碼率小于或等于所述預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值時(shí)，進(jìn)一步判斷所述編碼粒子的誤碼率是否大于預(yù)設(shè)的編碼粒子閾值；

當(dāng)所述編碼粒子的誤碼率大于預(yù)設(shè)的編碼粒子閾值時(shí)，則判定通信失敗。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法，其特征在于，所述輔助粒子用密度矩陣表示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法，其特征在于，分別測(cè)量所述編碼粒子和所述輔助粒子的量子態(tài)，得到編碼粒子測(cè)量結(jié)果及輔助粒子的測(cè)量結(jié)果，包括：

當(dāng)所述編碼粒子為0時(shí)，所述輔助粒子不發(fā)生改變，當(dāng)所述編碼粒子為1時(shí)，所述編碼粒子乘以矩陣

根據(jù)不同的經(jīng)典隨機(jī)數(shù)選擇測(cè)量基矢對(duì)所述輔助粒子量子態(tài)進(jìn)行測(cè)量，得到所述輔助粒子的二進(jìn)制測(cè)量結(jié)果；

當(dāng)ε＝0時(shí)，根據(jù)不同的經(jīng)典隨機(jī)數(shù)選擇測(cè)量基矢對(duì)所述編碼粒子量子態(tài)進(jìn)行測(cè)量，得到所述編碼粒子的二進(jìn)制測(cè)量結(jié)果。

5.一種量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

輔助粒子制備模塊，用于制備一個(gè)與編碼粒子的量子態(tài)相互作用的輔助粒子；其中，所述輔助粒子與編碼粒子的相互作用包括：

當(dāng)所述編碼粒子為0時(shí)，所述輔助粒子不發(fā)生改變；當(dāng)所述編碼粒子為1時(shí)，所述編碼粒子乘以矩陣

其中，ε代表所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子的干擾強(qiáng)度；當(dāng)ε＝0時(shí)，所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子沒(méi)有擾動(dòng)，所述輔助粒子不發(fā)生改變，當(dāng)時(shí)，所述輔助粒子對(duì)所述編碼粒子有干擾，所述編碼粒子乘以矩陣

輔助粒子接收模塊，用于接收發(fā)送方發(fā)送的所述編碼粒子；

粒子測(cè)量模塊，用于分別對(duì)所述編碼粒子和所述輔助粒子的量子態(tài)進(jìn)行測(cè)量，得到編碼粒子測(cè)量結(jié)果及輔助粒子的測(cè)量結(jié)果；

誤碼率計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述編碼粒子的測(cè)量結(jié)果及輔助粒子的測(cè)量結(jié)果計(jì)算所述編碼粒子的誤碼率和所述輔助粒子的誤碼率；

輔助粒子判斷模塊，用于判斷所述輔助粒子的誤碼率是否大于預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值；

攻擊判定模塊，當(dāng)所述輔助粒子的誤碼率大于預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值時(shí)，所述攻擊判定模塊判定通信過(guò)程存在強(qiáng)光致盲攻擊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括：

編碼粒子判斷模塊，當(dāng)所述輔助粒子的誤碼率小于或等于所述預(yù)設(shè)的輔助粒子閾值時(shí)，所述編碼粒子判斷模塊進(jìn)一步判斷所述編碼粒子的誤碼率是否大于預(yù)設(shè)的編碼粒子閾值。

7.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：

存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述處理器通過(guò)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行如權(quán)利要求1－4中任一項(xiàng)所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1－4中任一項(xiàng)所述的量子密鑰分配系統(tǒng)的強(qiáng)光致盲攻擊的檢測(cè)方法。