[发明专利]密钥协商方法及通信设备

说明书

本发明公开了一种密钥协商方法，包括：生成本地状态基序列；基于本地状态基序列对密钥协商序列进行抵入噪声加密，并发送；判断数据信号的发送次数是否达到预先设定的发送次数阈值，如果是，则与所述对端通信设备交换本地总存活码元位置，否则，对本地状态基序列中的状态基进行翻转，然后返回抵入噪声加密步骤；对接收的数据信号进行抵入噪声解密，并将解密后的码元序列与密钥协商序列进行比较，记录单次接收后的存活码元位置，更新本地总存活码元位置；以及最后基于对端通信设备的本地总存活码元位置与自身的本地总存活码元位置确定收发双方一致的状态基，以及基于所述收发双方一致的状态基生成密钥。本发明公开了一种通信设备。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种密钥协商方法及通信设备。

背景技术

近年来，信息科技发展迅速，对人类生活水平和社会经济发展产生了巨大的积极影响。随着人类生活水平提高和社会各行业的发展，信息数据体量越来越大。光纤通信系统及网络作为骨干网、接入网构建的主要手段，担负着信息数据传输的重任。光纤通信技术是我国信息传输的主要手段之一，受到国家高度重视和通信行业关注，得到了长足发展。为了满足社会对通信网络性能日益增长的要求，更长距离、更大容量、更快速率已经成为未来光纤通信技术的必然发展趋势。

随着越来越多的信息数据在网络上传输，光纤通信系统及网络的安全面临着日益严峻的挑战。随着光纤通信网络的发展，光缆距离长，线路环境复杂，现有光通信技术难以抵御线路或节点窃听攻击，面临信息“被搭线”劫持和“被串接”劫持的风险，关键信息基础设施的高速安全互联受到严重威胁。光缆窃听设备可以直接截获微量泄漏光而不会影响到正常通信，且操作简单、移动性强、难于发现。光缆传输中必不可少的中继放大器也是威胁传输安全的薄弱点，窃听信号更为方便。

此外，随着具备强大破译能力的量子计算机的发展，光通信的数据内容存在重大泄漏隐患。大部分被广泛应用的光纤信道在物理层并没有安全保障，会导致光纤信道传输的信息受到攻击。攻击者可以很容易对信道进行窃听，破坏信息的保密性和完整性等。光纤传输过程基本处于非设防状态，可直接从光缆或者光放大器处窃听光信号并截获分析所携带的数据信息。

由于物理层安全威胁及影响日益突出，同时以计算复杂性为基础的传统密码体制已无法应对来自量子计算机的强大破解能力，光网络中传输的信息内容将面临“被透明、被复制、被篡改”的窘境。另外，采用物理层安全手段，其安全程度与数据信息内容无关，可以对光纤线路上的所有传输信号实施安全防护。物理层安全通信技术既能提高线路信息抗截获能力，又能保障系统传输性能。因此，利用物理层安全方案实现通信系统安全性，成为新的研究热点，受到国内外的广泛重视。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种密钥协商方法以及通信设备。

本发明实施例提出的密钥协商方法包括：

A、生成本地状态基序列；

B、基于本地状态基序列对密钥协商序列进行抵入噪声加密，并将加密后的数据信号发送至对端通信设备；

C、判断数据信号的发送次数是否达到预先设定的发送次数阈值，如果是，则执行D，否则，对本地状态基序列中的状态基进行翻转，然后返回B；

a、对从对端通信设备接收的数据信号进行抵入噪声解密，并将解密后的码元序列与密钥协商序列进行比较，记录单次接收后的存活码元位置；

b、根据单次接收后的存活码元位置更新本地总存活码元位置；

D、与所述对端通信设备交换所述本地总存活码元位置；

E、基于对端通信设备的本地总存活码元位置与自身的本地总存活码元位置确定收发双方一致的状态基；以及

F、基于所述收发双方一致的状态基生成密钥。