[发明专利]基于非对称密钥池对和序列号的量子通信服务站密钥协商方法和系统

权利要求书

1.基于非对称密钥池对和序列号的量子通信服务站密钥协商方法，实施在主动方，其特征在于，所述量子通信服务站密钥协商方法包括：

生成认证参数NA、加密参数K1并制作信息M1_0，所述信息M1_0包括主动方的设备参数IDA，主动方存储的被动方的设备参数IDB，以及认证参数NA；利用主动方私钥SKA和信息M1_0得到签名SIGN(M1_0,SKA)，向服务站发送利用服务站公钥PKQ1加密的加密参数K1，利用所述加密参数K1加密的签名SIGN(M1_0,SKA)和利用所述加密参数K1加密的信息M1_0；

获取来自服务站生成的利用主动方公钥加密的加密参数K2，所述服务站具有服务站私钥SKQ2，利用加密参数K2加密的信息M2和利用加密参数K2加密的签名SIGN(M2, SKQ2)；所述信息M2包括所述信息M1_0，所述服务站生成的会话密钥KAB，利用被动方的序列号SQNB生成的哈希HASHB以及供被动方信任所述会话密钥KAB的票据TICKET；解密并验证所述签名SIGN(M2, SKQ2)后验证认证参数NA，信任所述会话密钥KAB，生成认证参数NAB与信息M3，所述信息M3包括票据TICKET，利用所述会话密钥KAB加密的设备参数IDA，认证参数NAB，哈希HASHB；向所述被动方发送所述信息M3；

获取来自被动方的信息M4，所述信息M4包括利用会话密钥KAB加密的进行预设运算的认证参数NAB即FN(NAB)； 解密后验证FN(NAB)并认证所述被动方；

所述主动方配置有主动方密钥卡，所述主动方密钥卡内存储有服务站公钥池，主动方公钥以及主动方私钥；所述被动方配置有被动方密钥卡，所述被动方密钥卡内存储有服务站公钥池，被动方公钥以及被动方私钥；所述服务站配置有服务站密钥卡，所述服务站密钥卡内存储有服务站公钥池，服务站私钥池，主动方公钥池以及被动方公钥池。

2.基于非对称密钥池对和序列号的量子通信服务站密钥协商方法，实施在服务站，所述服务站具有服务站私钥SKQT、服务站私钥SKQ2、服务站私钥SKQ6，所述服务站具有服务站公钥PKQSQNB、服务站公钥PKQ5，其特征在于，所述量子通信服务站密钥协商方法包括：

获取来自主动方的利用加密参数K1加密的签名SIGN(M1_0,SKA)和利用所述加密参数K1加密的信息M1_0；所述信息M1_0内包括主动方的设备参数IDA，主动方存储的被动方的设备参数IDB，以及主动方生成的认证参数NA；解密并验证签名SIGN(M1_0,SKA)后根据设备参数IDB取得存储的序列号SQNB，计算服务站公钥PKQSQNB和所述序列号SQNB的哈希HASHB；生成会话密钥KAB，认证参数NQ，加密参数KT并制作信息MT，所述信息MT包括利用加密参数KT加密的设备参数IDA，设备参数IDB，认证参数NA，认证参数NQ，会话密钥KAB以及哈希HASHB；利用服务站私钥SKQT制作信息MT的签名SIGN(MT, SKQT)，制作票据TICKET，所述票据TICKET包括利用被动方公钥加密的加密参数KT，所述加密参数KT加密的信息MT和所述加密参数KT加密的签名SIGN(MT, SKQT)；生成加密参数K2和信息M2，所述信息M2包括信息M1_0，会话密钥KAB，哈希HASHB以及票据TICKET；利用服务站私钥SKQ2生成信息M2的签名SIGN(M2, SKQ2)；向主动方发送利用主动方公钥加密的所述加密参数K2，利用所述加密参数K2加密的所述信息M2和利用所述加密参数K2加密的签名SIGN(M2, SKQ2)；所述签名SIGN(M2,SKQ2)供所述主动方信任所述会话密钥KAB，所述票据TICKET供被动方信任所述会话密钥KAB；

获取来自被动方的信息M5，所述信息M5包括利用服务站公钥PKQ5加密的由被动方生成的加密参数K5，利用所述加密参数K5加密的签名SIGN(M5_0,SKB)和利用所述加密参数K5加密的信息M5_0；所述签名SIGN(M5_0,SKB)利用被动方私钥SKB生成，所述信息M5_0包括设备参数IDA，设备参数IDB，进行预设运算的认证参数NQ即FN(NQ)，认证参数NB；解密并验证所述签名SIGN(M5_0,SKB)后验证FN(NQ)，认证被动方并更新所述序列号SQNB；生成加密参数K6和信息M6，所述信息M6包括设备参数IDA、设备参数IDB以及进行预设运算的认证参数NB即 FN(NB)；利用服务站私钥SKQ6生成所述信息M6的签名SIGN(M6, SKQ6)；向所述被动方发送利用被动方公钥PKB加密的加密参数K6，利用加密参数K6加密的信息M6和利用加密参数K6加密的签名SIGN(M6, SKQ6)，所述信息M6和签名SIGN(M6, SKQ6)用于供被动方验证并更新所述序列号SQNB；

所述主动方配置有主动方密钥卡，所述主动方密钥卡内存储有服务站公钥池，主动方公钥以及主动方私钥；所述被动方配置有被动方密钥卡，所述被动方密钥卡内存储有服务站公钥池，被动方公钥以及被动方私钥；所述服务站配置有服务站密钥卡，所述服务站密钥卡内存储有服务站公钥池，服务站私钥池，主动方公钥池以及被动方公钥池。