[發明專利]一種基于見證者的數字貨幣量子保密通信方法及系統

在審

• 申請號: 202011203332.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN114529271A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 富堯;鐘一民;余秋煒
• 申請（專利權）人: 如般量子科技有限公司;南京如般量子科技有限公司
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/08;G06Q20/38;G06Q40/02;H04L9/08;H04L9/40
• 代理公司: 南京中盟科創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 張靖堯

本發明公開了一種基于見證者的數字貨幣量子保密通信方法及系統，該方法包括以下步驟：S1、實現見證者設備端與量子通信服務站之間的認證；S2、普通設備端獲取與量子通信服務站之間的認證參數；S3、實現普通設備端與量子通信服務站之間的認證；S4、實現基于量子保密通信的數字貨幣業務。有益效果：將現有數字貨幣系統改進為抗量子計算數字貨幣系統，不僅兼顧了系統改進的成本，而且通信模式滿足了兩種不同情況下對于安全性和成本的要求；結合對稱密鑰池和從見證者處得到的認證參數進行認證，實現了對稱密鑰池被破解或丟失的情況下數字貨幣的安全性；通過見證者設備端記錄硬件錢包對應的設備端及其使用者信息，使得數字貨幣系統更加安全。

技術領域

本發明涉及量子保密通信安全領域，尤其涉及一種基于見證者的數字貨幣量子保密通信方法及系統。

背景技術

中國人民銀行的數字貨幣D-RMB體系的核心要素為一種幣、兩類庫和三個中心。一種幣，即“D-RMB”(DC/EP)，簡稱D幣，特指一串由央行簽名的代表具體金額的加密數字串。兩類庫：分別是D-RMB的發行庫和銀行庫(中央銀行數字貨幣數據庫、商業銀行數字貨幣數據庫)。數字貨幣在發行庫中即表現為央行的數字貨幣基金；數字貨幣在銀行庫中即表現為商業銀行的庫存數字現金。三個中心：一是登記中心(記錄貨幣產生、流通、清點核對及消亡全過程)；另外兩個是認證中心，即CA認證中心(基于PKI體系，對機構和用戶證書進行集中管理，如CFCA)和IBC認證中心[即基于標識的密碼技術建立的認證中心(Identity-BasedCryptograph)]。在登記中心可設計兩張表，一為數字貨幣權屬登記表，記錄數字貨幣的歸屬，另一張為交易流水表。

D-RMB系統是一種分級式的體系，即由中央銀行與各商業銀行共建，中央銀行數字貨幣系統是由中央銀行或中央銀行指定機構運行維護的用來處理關于數字貨幣的信息的計算機系統，其主要功能包括負責數字貨幣的發行與驗證監測，商業銀行數字貨幣系統是由商業銀行或商業銀行指定機構運行維護的用來處理關于數字貨幣的信息的計算機系統，其執行現有銀行的有關貨幣的各種功能，即銀行功能，主要包括從中央銀行申請到數字貨幣后，負責直接面向社會，滿足提供數字貨幣流通服務的各項需求。

但是在大力研發量子計算機的背景下，通信安全的問題漸漸凸顯出來。如今，各國都在大力研發量子通信技術，期望在未來奪得通信安全方面的先機。我國在量子中繼通信方面已有不小的進展，“京滬干線”項目的建立，讓我國的量子通信發展進度進入了實質性的階段。但是量子中繼站點的單價和光纖的鋪設價格依舊令人望而卻步。后來有了關于通過密鑰卡等設備實現個人或單位接入量子保密通信網絡的可能性。現有技術依舊存在一些問題：

1、現有技術中，硬件錢包中的密鑰存在被俘獲后被拆解從而被破解的可能性。一旦被破解，則數字貨幣的安全性受到威脅；

2、現有技術中，硬件錢包一旦丟失后，存在被冒名使用的可能性；

3、現有技術中，存在對硬件錢包使用的審計需求，例如記錄硬件錢包對應的用戶端及其使用者信息，但尚無解決方案；

4、現有技術中，數字貨幣的交易流程無法抗量子計算，通信內容會被量子計算機破解。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種基于見證者的數字貨幣量子保密通信方法及系統，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。

為此，本發明采用的具體技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供了一種基于見證者的數字貨幣量子保密通信方法，該方法包括以下步驟：

S1、使用認證方法實現見證者設備端與量子通信服務站之間的認證；

S2、普通設備端獲取與所述量子通信服務站之間的認證參數；

S3、通過認證方法實現所述普通設備端與所述量子通信服務站之間的認證；