[發明專利]一種基于量子計算的數據加密方法

在審

• 申請號: 202010711797.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111860847A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 方小牛;段歡歡;張玄;鄧曉軍
• 申請（專利權）人: 安徽華典大數據科技有限公司
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00;G06F21/60
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發明公開一種基于量子計算的數據加密方法，包括量子云平臺管理器、量子云平臺處理器和數據加密模塊，量子云平臺管理器和量子云平臺處理器相連接，數據加密模塊設置有兩個，其中一個數據加密模塊設置在量子云平臺管理器和量子云平臺處理器之間，另外一個數據加密模塊設置在量子云平臺處理器的數據輸出端，通過雙重加密，使得加密效果很好，數據更安全；通過管理器主密鑰、處理器主密鑰和數據庫主密鑰對原始數據進行逐級加密管理，管理器主密鑰用于加密處理器主密鑰，處理器主密鑰用于加密數據庫主密鑰，數據庫主密鑰用于對原始數據進行加密，密鑰等級是依次增加的，通過層層遞進的加密，提供了有效的保護措施，在源頭斷絕數據侵犯。

技術領域

本發明涉及數據加密領域，具體的是一種基于量子計算的數據加密方法。

背景技術

量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式。對照于傳統的通用計算機，其理論模型是通用圖靈機；通用的量子計算機，其理論模型是用量子力學規律重新詮釋的通用圖靈機。從可計算的問題來看，量子計算機只能解決傳統計算機所能解決的問題，但是從計算的效率上，由于量子力學疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問題時速度要快于傳統的通用計算機。

基于量子計算的數據加密，在現有技術中的加密效果并不好，數據庫管理系統在OS的基礎上增加了不少安全措施，例如基于權限的訪問控制等，對數據庫文件本身仍然缺乏有效的保護措施，有經驗的網上黑客會“繞道而行”，直接利用OS工具竊取或篡改數據庫文件內容，它所帶來的危害一般數據庫用戶難以覺察。

發明內容

為解決上述背景技術中提到的不足，本發明的目的在于提供一種基于量子計算的數據加密方法，本發明設計的數據加密方法，包括量子云平臺管理器、量子云平臺處理器和數據加密模塊，量子云平臺管理器和量子云平臺處理器相連接，數據加密模塊設置有兩個，其中一個數據加密模塊設置在量子云平臺管理器和量子云平臺處理器之間，另外一個數據加密模塊設置在量子云平臺處理器的數據輸出端，通過雙重加密，使得加密效果很好，數據更安全；

本發明設計的數據加密模塊，通過管理器主密鑰、處理器主密鑰和數據庫主密鑰對原始數據進行逐級加密管理，管理器主密鑰用于加密處理器主密鑰，處理器主密鑰用于加密數據庫主密鑰，數據庫主密鑰用于對原始數據進行加密，數據庫主密鑰、處理器主密鑰和管理器主密鑰的密鑰等級是依次增加的，通過層層遞進的加密，提供了有效的保護措施，在源頭斷絕數據侵犯。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于量子計算的數據加密方法，包括量子云平臺管理器、量子云平臺處理器和數據加密模塊，量子云平臺管理器和量子云平臺處理器相連接。

所述數據加密方法包括以下步驟：

一、通過量子云平臺管理器獲取原始數據，通過第一次數據加密；

二、量子云平臺處理器獲取得到第一次加密后的原始數據；

三、量子云平臺處理器對第一次加密后的數據構建量子計算方法，通過量子計算使得量子信息單元的狀態處于多種可能性的疊加狀態；

四、第一次加密后的原始數據再進行第二數據加密，最后再數據輸出。

進一步地，所述數據加密模塊設置有兩個，其中一個數據加密模塊設置在量子云平臺管理器和量子云平臺處理器之間，另外一個數據加密模塊設置在量子云平臺處理器的數據輸出端。

進一步地，所述數據加密模塊包括管理器主密鑰，管理器主密鑰連接有多個處理器主密鑰，處理器主密鑰均連接有數據庫主密鑰。

進一步地，所述管理器主密鑰、處理器主密鑰和數據庫主密鑰對原始數據進行逐級加密管理，管理器主密鑰用于加密處理器主密鑰，處理器主密鑰用于加密數據庫主密鑰，數據庫主密鑰用于對原始數據進行加密。