[發(fā)明專利]一種量子密鑰并行比對(duì)方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911412100.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN113132089B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹飛;姜?jiǎng)購(gòu)V;于林;王學(xué)富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司;山東量子科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/08
• 分類號(hào): H04L9/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本發(fā)明涉及一種量子密鑰并行比對(duì)方法、裝置及系統(tǒng)，該方法包括：密鑰管理層設(shè)備接收密鑰數(shù)據(jù)，依次連續(xù)向?qū)Χ嗣荑€管理層設(shè)備發(fā)送密鑰比對(duì)信息；接收對(duì)端密鑰管理層設(shè)備密鑰比對(duì)的確認(rèn)響應(yīng)，進(jìn)行響應(yīng)處理，完成密鑰比對(duì)；其中發(fā)送密鑰比對(duì)信息的過程與接收密鑰比對(duì)的確認(rèn)響應(yīng)的過程并行進(jìn)行。本發(fā)明將傳統(tǒng)密鑰比對(duì)流程中的串行比對(duì)改變?yōu)椴⑿斜葘?duì)方式，通過密鑰比對(duì)流程與窗口機(jī)制進(jìn)行結(jié)合，在高速密鑰生成情況下能夠快速的完成密鑰比對(duì)流程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于量子通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種量子密鑰并行比對(duì)方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)影響著人們生活的各個(gè)方面，隨之而來的安全性的要求也越來越高，對(duì)人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)活動(dòng)上的保密性要求也越來越高，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密或認(rèn)證技術(shù)保證了人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中對(duì)自己數(shù)據(jù)和一些相關(guān)資料的保密的要求，保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。量子通信因其具有無條件安全和高效率等特點(diǎn)，給信息安全帶來了革命式的發(fā)展，是目前數(shù)據(jù)保密傳輸?shù)闹饕芯糠较颉?/p>

量子通信的主要形式為基于量子密鑰分發(fā)的量子保密通信。量子密鑰在生成并上傳到密鑰管理機(jī)后，兩臺(tái)密鑰管理機(jī)之間要通過一個(gè)密鑰比對(duì)流程，對(duì)上傳的密鑰進(jìn)行一致性確認(rèn)。

在傳統(tǒng)的量子密鑰比對(duì)方法中，為保證密鑰文件寫入的順序，每個(gè)固定大小密鑰數(shù)據(jù)的密鑰比對(duì)流程是串行的，如圖1所示，密鑰管理層設(shè)備每收到一個(gè)固定大小的密鑰數(shù)據(jù)，就生成密鑰比對(duì)信息發(fā)送給對(duì)端的密鑰管理層設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)；在收到對(duì)端的密鑰管理層設(shè)備的確認(rèn)響應(yīng)后，將密鑰數(shù)據(jù)寫入密鑰文件，再發(fā)起后續(xù)密鑰數(shù)據(jù)的比對(duì)。

然而，在高速密鑰生成環(huán)境下，傳統(tǒng)的量子密鑰比對(duì)方法中低速的串行比對(duì)成為密鑰存儲(chǔ)的性能阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，克服現(xiàn)有的量子密鑰比對(duì)方法中的串行比對(duì)無法滿足高速密鑰生成環(huán)境的問題，提供一種量子密鑰并行比對(duì)方法、裝置及系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)了高速密鑰生成情況下的快速密鑰比對(duì)。

本發(fā)明的第一目的是提供一種量子密鑰并行比對(duì)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下一種技術(shù)方案：

一種量子密鑰并行比對(duì)方法，該方法包括：

密鑰管理層設(shè)備接收密鑰數(shù)據(jù)，依次連續(xù)向?qū)Χ嗣荑€管理層設(shè)備發(fā)送密鑰比對(duì)信息；接收對(duì)端密鑰管理層設(shè)備密鑰比對(duì)的確認(rèn)響應(yīng)，進(jìn)行響應(yīng)處理，完成密鑰比對(duì)；其中發(fā)送密鑰比對(duì)信息的過程與接收密鑰比對(duì)的確認(rèn)響應(yīng)的過程并行進(jìn)行。

作為進(jìn)一步地優(yōu)選方案，密鑰管理層設(shè)備設(shè)置密鑰比對(duì)信息對(duì)應(yīng)的發(fā)送標(biāo)識(shí)和響應(yīng)標(biāo)識(shí)；

所述發(fā)送標(biāo)識(shí)為對(duì)應(yīng)的密鑰比對(duì)信息已發(fā)送至對(duì)端密鑰管理層設(shè)備的密鑰數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)；

所述響應(yīng)標(biāo)識(shí)為未接收到對(duì)應(yīng)的對(duì)端密鑰管理層設(shè)備密鑰比對(duì)的確認(rèn)響應(yīng)的待響應(yīng)密鑰數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。

作為進(jìn)一步地優(yōu)選方案，密鑰管理層設(shè)備可以實(shí)時(shí)根據(jù)接收速度動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)送速度；還可以實(shí)時(shí)根據(jù)未發(fā)送的密鑰比對(duì)信息數(shù)量動(dòng)態(tài)調(diào)整一次性發(fā)送的密鑰比對(duì)信息數(shù)量；還可以重發(fā)超過預(yù)設(shè)時(shí)間未接收到密鑰比對(duì)確認(rèn)響應(yīng)的密鑰數(shù)據(jù)的密鑰比對(duì)信息；還可以在接收到錯(cuò)序確認(rèn)響應(yīng)后，重發(fā)之前未接收到密鑰比對(duì)確認(rèn)響應(yīng)的密鑰數(shù)據(jù)的密鑰比對(duì)信息。

作為進(jìn)一步地優(yōu)選方案，所述密鑰管理層設(shè)備接收密鑰數(shù)據(jù)，依次連續(xù)向?qū)Χ嗣荑€管理層設(shè)備發(fā)送密鑰比對(duì)信息的具體步驟包括：

密鑰管理層設(shè)備接收到一組約定大小的密鑰數(shù)據(jù)，根據(jù)該密鑰數(shù)據(jù)生成密鑰比對(duì)信息，向?qū)Χ嗣荑€管理層設(shè)備發(fā)送生成的密鑰比對(duì)信息，并記錄該密鑰數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組信息、發(fā)送標(biāo)識(shí)和響應(yīng)標(biāo)識(shí)；

當(dāng)密鑰管理層設(shè)備接收到下一組約定大小的密鑰數(shù)據(jù)后，立即向?qū)Χ嗣荑€管理層設(shè)備發(fā)送根據(jù)該密鑰數(shù)據(jù)生成的密鑰比對(duì)信息，并記錄其對(duì)應(yīng)的進(jìn)行密鑰比對(duì)的該密鑰數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組信息，更新發(fā)送標(biāo)識(shí)。