数字证书生成、身份认证方法及量子CA认证中心与系统

    公开(公告)号:CN114254284A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202210185146.2

    申请日:2022-02-28

    Inventor: 陈增兵 富尧 杨鸽

    Abstract: 本发明提出一种数字证书生成、身份认证方法及量子CA认证中心与系统,每个CA认证中心用于提供消息真实性认证功能,即基于可信身份认证的量子数字签名服务,该CA认证中心包括依次连接的注册认证单元、基础功能单元、量子安全单元和接口单元。当两个用户之间发起签名时,CA认证中心和通信双方共同构成消息真实性验证系统,首先签名者向CA认证中心请求“一次一身份”认证,然后经过密钥准备、生成签名、验证签名这几个过程对发送消息的真实性完成量子安全的验证,完成量子数字签名。本发明所述CA认证中心需为每一位用户都下发可信身份证书,但该证书无需与验证签名的密钥绑定,因此量子安全的CA中心的证书管理更加便捷。

    一种量子数字签名和量子数字签密方法

    公开(公告)号:CN113779645B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202111336020.2

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种量子数字签名和量子数字签密方法,其中量子数字签名包括:密钥的产生;数字签名的生成;数字签名的验证。本发明执行签密或签名过程所使用的哈希函数的安全性由不可约多项式和作为输入随机数的哈希函数密钥共同来确保,而不可约多项式依赖于本地的随机数,在签密或签名过程之前不会被接收方和验签方提前知道,即使用了无条件安全的哈希函数,保证了整个签密或签名过程的安全性,直接避免了其他签名中固定不可约多项式遭到泄露而导致的安全风险;而且生成哈希值时对消息的长度没有限制,每一轮签名或签密可以对任意长度的消息进行签名或签密,签名或签密效率非常高。

    基于反向传播神经网络的CV-QKD协议码率预测方法及系统

    公开(公告)号:CN113517984B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202110688570.4

    申请日:2021-06-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于反向传播神经网络的CV‑QKD协议码率预测方法及系统,包括:根据离散调制CV‑QKD协议,使用光强、传输距离、额外噪声这三个参数计算出训练集和测试集的所有数据;对训练集和测试集的数据做数据预处理工作;使用训练集数据对反向传播神经网络进行训练;使用测试集数据对反向传播神经网络训练结果进行评估;将训练好的反向传播神经网络用于实际模拟过程,实验测出参数后,进行预处理工作后输入反向传播神经网络,得到码率对应的结果。本发明提高了协议在实际应用中的可行性和实用性,并且因为特殊的损失函数设计和数据预处理工作,码率误差完全满足通讯要求且量子通信的无条件安全也得到了保证。

    一种异步匹配的测量设备无关量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN113328855A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110878270.2

    申请日:2021-08-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种异步匹配的测量设备无关量子密钥分发方法及系统,通过利用后匹配方法实现时间‑相位编码的双光子贝尔态测量来突破密钥限制,与现有的测量设备无关的量子密钥分发相比,本发明可以提供更高的安全码率,拥有更远的传输距离;同时,在传输距离不大于490km的情况下,本发明可以选择较短时间间隔随机匹配,使信道传输造成的相位漂移无需校准;在传输距离不大于370 km的情况下,本发明无需激光器快速主动锁相锁频,降低了实验要求,很大地提高了安全性和实用性,节约了实验成本。

    一种无需相位反馈的泛光量子密钥分发方法与系统

    公开(公告)号:CN112688740B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110261363.0

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种无需相位反馈的泛光量子密钥分发方法与系统,本发明采用近位异或操作处理发送端和接收端得到的比特密钥串,能够降低信号光传输过程中发生相位漂移进而导致的比特错误,并从中提取密钥。通过这个方法,可以省略密钥分发过程中的相位反馈操作,从而极大地简化了分发系统,并可以在相位漂移连续随机的情况下,有效提取成码率。在异或操作之前,补充采用后选择操作,则可以进一步大幅度提升成码率。只要保证恰当的光源谱宽和编码速度,就可以保证成码率打破PLOB上限,在城域范围内有极大地优势。

    一种本地本振的四态量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN112887092A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110226149.1

    申请日:2021-03-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种本地本振的四态量子密钥分发方法及系统,本发明在通信的接收端采用零差测量获得信号光的正则分量,同时提出一种新的零差测量后处理方法,结合适当的数据后处理,将公布的测量结果进行适当的组合配对,能够通过零差测量的方法达到外差测量的理论传输距离,另一方面,本发明在估计成码率的过程中采用了振荡斜率算法,通过该算法在保证集体攻击下无条件安全的前提下提升了估计成码率的速度。

    一种连续变量四态量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN112887090A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110226128.X

    申请日:2021-03-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种连续变量四态量子密钥分发方法及系统,本发明在通信的接收端采用零差测量获得信号光的正则分量,结合适当的数据后处理,将公布的测量结果进行适当的组合配对,相对传统的接收端采用零差测量的方法,可以获得更高的码率;本发明所述系统采用脉冲激光模块作为光源,降低了仪器的复杂度;该系统所需要调制的四种相干态之间只有相位上的差异,在进行信号加载时无需额外对幅度进行调制,降低了实施难度。

    一种不需要监控信道的量子秘密共享方法及系统

    公开(公告)号:CN112511303B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110153531.4

    申请日:2021-02-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种不需要监控信道的量子秘密共享方法及系统,该方法中,两个发送端先制备出长度为L的比特串,再将生成的比特串信息编码在维度为L的量子态的相位上,并将量子态序列发送至接收端;接收端对两路量子态序列做一个移位型干涉测量,根据测量结果生成原始密钥,然后分别向两个发送端公布有效测量下发生响应的量子态的位置;两个接收端根据量子态的位置从自己的比特串中找出相应的比特作为原始密钥;最后,三方进行经典纠错、错误验证与隐私放大,最终提取得到用于量子秘密共享的密钥。本发明移除了信道监控的要求,并能够容忍理论上最高50%的系统比特错误率,使得量子秘密共享方案的装置和实施程序更简单。

    一种基于三色问题的交互式用户身份证明方法

    公开(公告)号:CN120050044A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510114670.4

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于三色问题的交互式用户身份证明方法,包括以下步骤:用户生成由点的集合和边的集合构成的无向图H及其对应的三色图;用户预先为未着色三色图选择一种涂色方式的置换,以及生成用于承诺的第一随机数;第一验证方与第一通讯设备交互,第二验证方与第二通讯设备交互;重复m轮后,第一验证方和第二验证方进行验证,若所有轮次的验证都通过,则认可用户拥有无向图H对应的三色图,即接受用户的身份信息证明。本发明方法通过多轮交互,并结合相对论原理,限制了攻击者通过相互通信来破坏协议安全性的可能性;而且在确保验证过程安全可靠的同时,也具有较高的效率,适用于各种需要高安全等级的场景。

    一种基于LFSR哈希的无条件安全的认证加密方法

    公开(公告)号:CN114039720B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111360079.5

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于LFSR哈希的无条件安全的认证加密方法,其在确保信息机密性的同时防止攻击者发起扰乱攻击或暴力破解攻击,确保每次收发消息都是经过认证后的合理信息;同时,本发明哈希函数的安全性由不可约多项式和共享的一组密钥来保证,避免了安全性漏洞。本发明通过安全的方式共享绝对安全的第一密钥串和第二密钥串,发送端利用第一密钥串和不可约多项式生成哈希函数从而生成消息认证码,利用第二密钥串对消息进行一次一密加密;接收端利用第二密钥串进行解密,利用第一密钥串和不可约多项式生成哈希函数进行认证。该方法在原理上提供了可以抵抗所有现有攻击的信息理论的安全性。

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