[發明專利]一種匿名的量子密封拍賣方法

在審

• 申請號: 202110930601.2
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113538120A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 石潤華;李恩;高偉;吳明霞
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q30/08
• 分類號: G06Q30/08;H04L9/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開一種匿名的量子密封拍賣方法，是應用于由一個經典拍賣商A₁和一個量子拍賣商A₂，聯合n個投標者所組成的經典和量子的混合網絡中，其中兩個拍賣商相互監督；首先經典拍賣商A₁生成并分發系統參數，量子拍賣商A₂向n個投標者共享隨機秘密；其次每個投標者采用經典哈希的方法計算各自報價的承諾值并發送給A₁；繼而，A₂協助各個投標者采用量子安全多方求和方法計算一個秘密和；進一步，根據該秘密和以及系統參數，A₂計算并選擇最高報價x_k；最后，在A₁的監督下，候選獲勝者B_k接收所有方的驗證。本發明能有效實現密封拍賣過程中投標者身份匿名性和不可否認性，增強了信息傳輸過程中的安全性，同時保證了拍賣的公平性以及可驗證性。

技術領域

本發明涉及量子密封拍賣及量子秘密共享協議和中國剩余定理，具體地說是一種適用于量子密封拍賣中保證匿名性、公平性、可驗證性、保密性和不可否認性的一種方法。

背景技術

隨著社會經濟的不斷發展，拍賣作為一種特殊的商品交易方式，深刻地影響著人們的工作和生活。根據不同的過程形式，拍賣可以分為英式拍賣、荷蘭拍賣和密封投標拍賣。英式拍賣又稱價格遞增式拍賣；荷蘭拍賣遵循價格遞減規律；密封投標拍賣是指投標人在一定時間內秘密提交標價信息，在招標程序結束后，按照一定的規則統一開標，只需一輪競價就能產生結果。互聯網經濟的快速發展和電子商務的迅速崛起，同時也因其節省時間和成本、能夠隱藏競價價格、保護競價人隱私等優點，密封投標拍賣成為近年來最受歡迎的電子商務應用形式。

量子密碼學的誕生和發展對量子通信的發展具有重要意義。例如，第一個量子密鑰分發協議BB84協議實現了無條件安全通信。與此同時，其他種類的量子加密協議，如量子秘密共享、量子安全直接傳輸、量子公鑰加密等也得到了越來越多的關注。在此之后，認識到經典的電子拍賣以不能保證無條件安全的缺陷，許多研究人員將量子計算和量子通信相關技術代替經典加密技術，逐步嘗試量子拍賣的方法。

在一般的量子密封投標拍賣的方法中，所有密封的投標同時提交給拍賣商，這樣拍賣商就可以打開這些投標并選擇最高的報價。因此，每個投標者的身份和報價(包括失敗的投標者)將被透露給拍賣商。因此，這些協議需要一個可信的拍賣商。然而，在現實世界中很難找到一個完全可信的第三方。也就是說，由于對拍賣物品的準確評估被視為商業秘密，拍賣商可能是不誠實的，可能會向其他競標者披露失敗的出價。此外，現有的一些量子密封拍賣協議是不公平的，即惡意的競標者可以與不誠實的拍賣商進行合謀攻擊，以獲得不公平的拍賣。

發明內容

本發明為了解決上述現有技術存在的不足之處，提供一種匿名的量子密封拍賣方法，以期能有效實現密封投標拍賣過程中投標者身份匿名性和不可否認性，從而能增強信息傳輸過程中的安全性，同時保證拍賣的公平性以及可驗證性。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案是：

本發明一種匿名的量子密封拍賣方法的特點是應用于由一個經典拍賣商A₁、一個量子拍賣商A₂、n個投標者構成的經典和量子混合網絡中，記任意第i個投標者為B_i，i＝1,2,…,n；所述量子密封拍賣方法是按如下步驟進行：

步驟1.根據中國剩余定理，所述經典拍賣商A₁生成并分發系統參數，所述量子拍賣商A₂向所述n個投標者共享隨機秘密；

步驟1.1、所述經典拍賣商A₁生成n個兩兩互質的整數{m₁,m₂,...,m_i,...,m_n}，其中，m_i表示第i個整數；利用式(1)計算n個兩兩互質整數的乘積M、除所述第i個整數m_i以外的n-1個整數的乘積M_i：