[发明专利]基于量子密钥卡的抗量子计算智能家庭量子通信方法和系统在审
| 申请号： | 201910026714.2 | 申请日： | 2019-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN109889329A | 公开（公告）日： | 2019-06-14 |
| 发明（设计）人： | 富尧;钟一民;杨羽成 | 申请（专利权）人： | 如般量子科技有限公司 |
| 主分类号： | H04L9/08 | 分类号： | H04L9/08;H04L9/32;H04L29/06 |
| 代理公司： | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人： | 解明铠;刘静静 |
| 地址： | 312030 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 量子通信 量子密钥 公钥 非对称密钥 服务站 家庭网关 移动终端 通信方 量子计算 直接通信 智能家庭 随机数 私钥 存储 指针 非对称算法 对称密钥 对称算法 加密通信 生成密钥 密钥卡 通信 验证 | ||
1.基于量子密钥卡的抗量子计算智能家庭量子通信方法，其特征在于，参与通信的包括量子通信服务站、分别与量子通信服务站直接通信的家庭网关和移动终端，各通信方分别配有量子密钥卡，各量子密钥卡中存储有私钥、非对称密钥池、以及公钥指针随机数，其中非对称密钥池存储有所有通信方的公钥，通过公钥指针随机数可结合非对称密钥池获取与任一通信方的私钥相应的公钥；
所述移动终端经由所述量子通信服务站与所述家庭网关通信时，利用量子密钥卡采用非对称算法对消息进行签名和验证；
所述移动终端的量子密钥卡内还存储有第一对称密钥池，所述家庭网关的量子密钥卡内还存储有第二对称密钥池，且所述第一对称密钥池和第二对称密钥池还同时存储在所述量子通信服务站的量子密钥卡内；
所述移动终端和所述家庭网关在分别与所述量子通信服务站直接通信时，利用相应的对称密钥池生成密钥，采用对称算法进行加密通信。
2.如权利要求1所述的基于量子密钥卡的抗量子计算智能家庭量子通信方法，其特征在于，所述移动终端经由所述量子通信服务站向所述家庭网关发送消息时，在所述移动终端包括：
利用私钥对消息进行签名得到消息签名；
生成利用真随机数RM并利用真随机数RM从第一对称密钥池中提取密钥KM；
利用密钥KM加密消息和消息签名得到消息密文，然后将消息密文连同真随机数RM发送至量子通信服务站。
3.如权利要求2所述的基于量子密钥卡的抗量子计算智能家庭量子通信方法，其特征在于，所述移动终端和所述家庭网关与同一量子通信服务站直接通信，在所述量子通信服务站包括：
接收来自所述移动终端的消息密文以及真随机数RM；
利用真随机数RM从第一对称密钥池中提取密钥KM；
利用密钥KM解密消息密文得到消息和消息签名；
生成利用真随机数RS并利用真随机数RS从第二对称密钥池中提取密钥KS；
利用密钥KS加密消息和消息签名得到消息密文，然后将消息密文连同真随机数RS发送至所述家庭网关。
4.如权利要求2所述的基于量子密钥卡的抗量子计算智能家庭量子通信方法，其特征在于，所述移动终端与量子通信服务站QM直接通信，所述家庭网关与与量子通信服务站QS直接通信；在所述量子通信服务站QM包括：
接收来自所述移动终端的消息密文以及真随机数RM；
利用真随机数RM从第一对称密钥池中提取密钥KM；
利用密钥KM解密消息密文得到消息和消息签名；
对所述真随机数RM以及消息和消息签名进行站间签名以及站间加密的方式直至发送至量子通信服务站QS；
在所述量子通信服务站QS包括：
采用站间验证以及站间解密的方式得到消息和消息签名；
生成利用真随机数RS并利用真随机数RS从第二对称密钥池中提取密钥KS；
利用密钥KS加密消息和消息签名得到消息密文，然后将消息密文连同真随机数RS发送至所述家庭网关。
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