[發明專利]一種抵抗集體噪聲的量子盲雙重簽名的方法

有效

• 申請號: 201911257366.6
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111092733B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 曹正文;王磊;王家耀;張明慧;彭進業;曾貴華;師靜靜;余澤芳
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發明公開了一種抵抗集體噪聲的量子盲雙重簽名方法，本發明提供的方法分別能抵抗集體相移噪聲和集體旋轉噪聲，方法中有三方，信息所有者Alice，簽名者Charlie和收件人Bob，其中Alice和Charlie都簽署了初始信息，而簽名將由Bob驗證，簽名者不可獲知信息的具體內容，同時由于使用邏輯量子比特，本發明提供的方法不僅能夠抵抗集體噪聲的干擾，而且可以提高協議的安全性。

技術領域

本發明涉及一種量子簽名方法，具體涉及一種具有第三方的盲雙重簽名方法。

背景技術

量子簽名(QS)是數字簽名與量子力學的結合。從第一個由Danial Gottesman提出的量子簽名協議到現在，已經有許多簽名協議。量子盲雙重簽名(QBDS)就是其中一種簽名協議，它允許信息附加證據到他們的信息。例如，Alice是買家，他們會提供初始信息并需要簽署自己的付款。Charlie代表了銀行工作，他在不知道買方的初始信息的情況下簽署了Alice的信息。

現有技術提出了基于不同技術而產生的量子盲雙重簽名協議，其中一種基于不經意量子密鑰分配(OQKD)的協議，消息擁有者計算經典待簽名消息的Hash值，并將其編碼為量子消息。把編碼后的量子消息均分成兩部分，分別發送給兩個簽名者，利用OQKD建立不經意的共享消息來實現簽名。另外，現有技術還提出基于量子糾纏交換原理的協議，發送者將消息盲化后發送給簽名者，簽名者用量子可控非門產生盲簽名并執行Bell態測量，發送者用量子測量對原始消息再次簽名，驗證者對簽名進行驗證。上述兩個協議有各自的優點，但是二者皆不能有效的抵抗噪聲干擾。

實際上，目前大多數QBDS被認為可以在沒有噪聲的理想量子信道中工作。但在實際傳輸中，通道中存在噪聲，這將影響物理量子比特的極化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抵抗集體噪聲的量子盲雙重簽名方法，用以解決現有技術中實際信道中集體噪聲干擾導致信息保真度不高等問題。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種抵抗集體噪聲的量子盲雙重簽名方法，所述的方法中包括3個通信方，分別是消息所有者Alice、接收者Bob以及簽名者Charlie，其中所述的消息所有者Alice存有待傳送的消息，所述的方法按照以下步驟執行：

步驟1、方法初始化：簽名者Charlie與接收者Bob共享N位密鑰K_BC，簽名者Charlie與接收者Bob均獲得密鑰K_BC，其中N為正整數；

消息所有者Alice與接收者Bob共享N位密鑰K_AB，消息所有者Alice與接收者Bob均獲得密鑰K_AB；

消息所有者Alice將待傳送的消息轉換為N比特二進制信息m，消息所有者Alice制備N比特私鑰P_A；

簽名者Charlie準備一個2N比特的二進制隨機數序列R_C，簽名者Charlie根據所述的二進制隨機數序列R_C生成邏輯量子比特序列S；

簽名者Charlie隨機選擇多個誘騙邏輯量子比特插入所述的邏輯量子比特序列S中，獲得第一邏輯量子比特序列S_A；

簽名者Charlie隨機選擇多個誘騙邏輯量子比特插入所述的邏輯量子比特序列S中，獲得第二邏輯量子比特序列S_B；

簽名者Charlie將第一邏輯量子比特序列S_A發送給消息所有者Alice，簽名者Charlie將第二邏輯量子比特序列S_B發送給接收者Bob；