[发明专利]一种量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法及装置有效
申请号: | 201811431900.6 | 申请日: | 2018-11-27 |
公开(公告)号: | CN109495168B | 公开(公告)日: | 2020-08-25 |
发明(设计)人: | 马媛媛;曾荣;黄秀丽;邵志鹏;张波;华晔;李尼格;陈璐;管小娟;周诚;汪晨;李伟伟;陈牧;曹宛恬;席泽生;戴造建 | 申请(专利权)人: | 全球能源互联网研究院有限公司;国网上海市电力公司;国家电网有限公司 |
主分类号: | H04B10/079 | 分类号: | H04B10/079;H04B10/70;H04L9/08;H04L29/06 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 李博洋 |
地址: | 102209 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 量子 密钥 分配 系统 强光 攻击 检测 方法 装置 | ||
1.一种量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法,其特征在于,包括:
制备一个与编码粒子的量子态相互作用的辅助粒子;
接收发送方发送的所述编码粒子,使所述辅助粒子与所述编码粒子发生相互作用;
分别对所述编码粒子和所述辅助粒子的量子态进行测量,得到所述编码粒子测量结果及所述辅助粒子的测量结果;
根据所述编码粒子的测量结果及所述辅助粒子的测量结果计算所述编码粒子的误码率和所述辅助粒子的误码率;
判断所述辅助粒子的误码率是否大于预设的辅助粒子阈值;
当所述辅助粒子的误码率大于所述预设的辅助粒子阈值时,则判定通信过程存在强光致盲攻击;
其中,所述辅助粒子与编码粒子的相互作用包括:
当所述编码粒子为0时,所述辅助粒子不发生改变;当所述编码粒子为1时,所述编码粒子乘以矩阵
其中,ε代表所述辅助粒子对所述编码粒子的干扰强度;当ε=0时,所述辅助粒子对所述编码粒子没有扰动,所述辅助粒子不发生改变,当时,所述辅助粒子对所述编码粒子有干扰,所述编码粒子乘以矩阵
2.根据权利要求1所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法,其特征在于,还包括:
当所述辅助粒子的误码率小于或等于所述预设的辅助粒子阈值时,进一步判断所述编码粒子的误码率是否大于预设的编码粒子阈值;
当所述编码粒子的误码率大于预设的编码粒子阈值时,则判定通信失败。
3.根据权利要求1所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法,其特征在于,所述辅助粒子用密度矩阵表示。
4.根据权利要求1所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法,其特征在于,分别测量所述编码粒子和所述辅助粒子的量子态,得到编码粒子测量结果及辅助粒子的测量结果,包括:
当所述编码粒子为0时,所述辅助粒子不发生改变,当所述编码粒子为1时,所述编码粒子乘以矩阵
根据不同的经典随机数选择测量基矢对所述辅助粒子量子态进行测量,得到所述辅助粒子的二进制测量结果;
当ε=0时,根据不同的经典随机数选择测量基矢对所述编码粒子量子态进行测量,得到所述编码粒子的二进制测量结果。
5.一种量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测装置,其特征在于,包括:
辅助粒子制备模块,用于制备一个与编码粒子的量子态相互作用的辅助粒子;其中,所述辅助粒子与编码粒子的相互作用包括:
当所述编码粒子为0时,所述辅助粒子不发生改变;当所述编码粒子为1时,所述编码粒子乘以矩阵
其中,ε代表所述辅助粒子对所述编码粒子的干扰强度;当ε=0时,所述辅助粒子对所述编码粒子没有扰动,所述辅助粒子不发生改变,当时,所述辅助粒子对所述编码粒子有干扰,所述编码粒子乘以矩阵
辅助粒子接收模块,用于接收发送方发送的所述编码粒子;
粒子测量模块,用于分别对所述编码粒子和所述辅助粒子的量子态进行测量,得到编码粒子测量结果及辅助粒子的测量结果;
误码率计算模块,用于根据所述编码粒子的测量结果及辅助粒子的测量结果计算所述编码粒子的误码率和所述辅助粒子的误码率;
辅助粒子判断模块,用于判断所述辅助粒子的误码率是否大于预设的辅助粒子阈值;
攻击判定模块,当所述辅助粒子的误码率大于预设的辅助粒子阈值时,所述攻击判定模块判定通信过程存在强光致盲攻击。
6.根据权利要求5所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测装置,其特征在于,还包括:
编码粒子判断模块,当所述辅助粒子的误码率小于或等于所述预设的辅助粒子阈值时,所述编码粒子判断模块进一步判断所述编码粒子的误码率是否大于预设的编码粒子阈值。
7.一种计算机设备,其特征在于,包括:
存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行如权利要求1-4中任一项所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-4中任一项所述的量子密钥分配系统的强光致盲攻击的检测方法。
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