[發(fā)明專利]基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法及其密碼驗證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010620682.1
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111783990B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石金晶;趙童格;陸玉虎;王雯萱;施榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;G06N10/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

1.一種基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法，包括如下步驟：

S1.確定單向函數(shù)的輸入值；

S2.通過g算法將步驟S1確定的輸入值進(jìn)行引申，從而得到若干數(shù)值作為高斯玻色采樣的標(biāo)準(zhǔn)輸入；

S3.確定高斯玻色采樣所采用的線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)；

S4.確定高斯玻色采樣的粗粒化輸出結(jié)果；

S5.采用后處理g算法將最大概率條目的標(biāo)簽重新排列；

S6.將步驟S5得到的標(biāo)簽序列進(jìn)行編碼，得到單向函數(shù)的輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法，其特征在于步驟S1所述的確定單向函數(shù)的輸入值，具體為所有端口均輸入單模壓縮態(tài)，并將壓縮參數(shù)作為函數(shù)的唯一自變量，并定義輸入的定義域從而提高實驗效果。

3.據(jù)權(quán)利要求2所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法，其特征在于步驟S2所述的通過g算法將步驟S1確定的輸入值進(jìn)行引申，從而得到若干數(shù)值作為高斯玻色采樣的標(biāo)準(zhǔn)輸入，具體為采用如下步驟計算得到標(biāo)準(zhǔn)輸入：

A.確定輸入初始值X₀；

B.初始化標(biāo)志參數(shù)j＝1；

C.將X_j-1均勻的轉(zhuǎn)化到正弦函數(shù)sin()的整個周期內(nèi)；

D.用sin(X_j-1)+1確定X_j；

E.標(biāo)注參數(shù)j增加1；

F.重復(fù)步驟C～步驟E直至標(biāo)志參數(shù)j＝N；

G.將得到的N個數(shù)值作為高斯玻色采樣的標(biāo)準(zhǔn)輸入。

4.據(jù)權(quán)利要求3所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法，其特征在于步驟S3所述的確定高斯玻色采樣所采用的線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，具體為采用如下網(wǎng)絡(luò)作為線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)：

線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括四個移相器和五個分束器；

四個移相器全部并聯(lián)，且四個移相器的輸入端作為線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的輸入端；第一路移相器的輸出端連接第一路分束器的第一輸入端；第二路移相器的輸出端連接第一路分束器的第二輸入端；第三路移相器的輸出端連接第二路分束器的第一輸入端；第四路移相器的輸出端連接第二路分束器的第二輸入端；第一路分束器的第一輸出端連接第四路分束器的第一輸入端；第一路分束器的第二輸出端連接第三路分束器的第一輸入端；第二路分束器的第一輸出端連接第三路分束器的第二輸入端；第二路分束器的第二輸出端連接第五路分束器的第二輸入端；第三路分束器的第一輸出端連接第四路分束器的第二輸入端；第三分束器的第二輸出端連接第五路分束器的第一輸入端；第四分束器的第一輸出端、第四分束器的第二輸出端、第五分束器的第一輸出端和第六分束器的第二輸出端為線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的輸出端。

5.據(jù)權(quán)利要求4所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法，其特征在于步驟S5所述的采用后處理g算法將最大概率條目的標(biāo)簽重新排列，具體為采用如下步驟進(jìn)行重新排列：

a.對所有引申值的高斯玻色采樣的輸出最大概率條目的標(biāo)簽累加起來，與單向函數(shù)的輸入相乘，再對N取余，得到第一結(jié)果W₁；其中N為高斯玻色采樣的總端口數(shù)；

b.對所有的引申值自上而下標(biāo)號為1到N，輸出其編號為W₁的最大概率的標(biāo)簽μ_W；

c.對剩余的引申值重新編號，并累加其輸出最大概率條目的標(biāo)簽，與單向函數(shù)的輸入相乘，再對N-1取余，得到第二結(jié)果W₂，并輸出編號為W₂的最大概率標(biāo)簽；

d.重復(fù)步驟c直至所有的最大概率標(biāo)簽均有序輸出；每次的取余數(shù)為剩余引申值的總數(shù)；從而得到最終的重新排列結(jié)果。

6.一種包括了權(quán)利要求1～5之一所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法的密碼驗證方法，具體包括如下步驟：

(1)用戶初次注冊時，將初始輸入的密碼轉(zhuǎn)換為符合高斯玻色采樣模型的標(biāo)準(zhǔn)輸入格式的數(shù)據(jù)；

(2)構(gòu)建高斯玻色采樣模型；

(3)采用權(quán)利要求1～5之一所述的基于高斯玻色采樣的單向函數(shù)設(shè)計方法設(shè)計單向函數(shù)；

(4)將輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過整個單向函數(shù)系統(tǒng)的作用，并得到輸出；同時將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；

(5)當(dāng)用戶下次登錄時，輸入密碼，將密碼轉(zhuǎn)換為符合高斯玻色采樣的單向函數(shù)的輸入格式，再通過與上述相同的單向函數(shù)系統(tǒng)的作用，得到輸出；

(6)對比步驟(5)得到的數(shù)據(jù)與步驟(4)存儲的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)密碼驗證。