[發明專利]一種基于Grover算法的量子群認證方法

有效

• 申請號: 201910331441.2
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110336775B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 宋秀麗;曹耘凡;周道洋
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種基于Grover算法的量子群認證方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、認證管理中心為網絡群組制備認證量子態，該量子態是一個兩粒子態，表示為|S_w，兩粒子量子態|S_w定義為：

其中，w∈{00,01,10,11}，w為每個兩粒子量子態對應的參數值，認證管理中心從以上四個量子態中隨機制備一種作為認證量子，并將認證量子態通過安全量子信道發送給需要認證的網絡群組G_M；α和β為兩個中間參數，分別表示為

S2、認證管理中心根據Shamir(t,n)門限思想隨機生成n個私密份額和群組認證碼，將私密份額發放給網絡群組中需注冊的普通用戶，普通用戶保留自己的群組認證碼，認證管理中心生成一個群組標識符并發送給網絡群組；

S3、網絡群組中需注冊的普通用戶n人得到私密份額后，普通用戶計算出各自的私密認證碼，參與身份認證的t人根據自己的私密認證碼和群組標識符對認證量子態分別執行相應酉操作，網絡群組將認證量子態傳送回認證管理中心，具體包括：

S31、網絡群組中需注冊的普通用戶n人表示為P₁,P₂,...,.P_l,...,P_n，其中P_l收到的私密份額表示為：(x_l,f(x_l))，通過私密份額計算出普通用戶的私密認證碼，該私密認證碼即為身份信息；

S32、需要參與身份認證的t人表示為P₁,P₂,...,P_i,...,P_t，網絡群組將兩粒子認證量子態|S_w發送給網絡群組，網絡群組將認證量子態傳送給第一個認證者；

S33、需要參與身份認證的用戶P_i確認收到認證量子態|S_w后，根據私密認證碼s_i對認證量子態|S_w執行一個酉操作；

S34、需要參與身份認證的用戶P_i根據群組G_M標識符ID_M(i₁,i₂,...,i_2t)的第i_2i-1,i_2i位信息對認證量子態|S_w執行一個酉操作；

S35、第一個認證參與者P₁操作完成后傳送給下一個認證參與者，直至傳送t-1次到達P_t；執行完成后網絡群組G_M將認證量子態傳送回認證管理中心；

其中，x_l表示用戶P_l在x坐標軸上的值；f(x_l)表示二維坐標系上位于x坐標軸上x＝x_l上的點；i_2t表示第2i個比特值；

S4、認證管理中心根據群組標識符計算出認證參數，根據群組認證碼對認證量子態執行酉操作并進行測量，通過認證參數和測量結果進行對比得出認證結果；

其中，|·表示狄拉克符號右矢符號，|a表示單粒子量子態，兩個單粒子量子態通過張量積符號表示一個兩粒子量子態，即|aa表示一個兩粒子量子態。