[发明专利]一种量子密钥编址方法及其应用系统

说明书

本发明公开了一种量子密钥编址方法及其应用系统，涉及量子安全技术领域，该方法是将一次最大可读取N位的地址根据量子密钥的附带信息数据进行大小分配，大小分配成N₁、N₂……N_n位，所分配的大小N₁、N₂……N_n位组合拼装成一次最大可读取的地址；该系统包括发送端、基站及接收端，发送端将明文消息进行加密得到发送端密文并发送至接收端，发送端向基站发送第一标识信息，基站生成第二标识信息及基站密文并发送至接收端，接收端对发送端密文进行解密并得到明文消息，该系统一次最大可读取n位的地址可根据第一标识信息、第二标识信息分别进行大小分配。本发明密钥编址方法会减少占用带宽，使得传输效率提高，精炼了记录内容，节约了本地持久化的内存空间。

技术领域

本发明涉及量子安全技术领域，具体涉及一种量子密钥编址方法及其应用系统。

背景技术

密码学是数学的一个分支，曾广泛用于计算机安全。密码学的科学不仅仅包含密码协作，还包括加密，加密可以用来证明数据的真实性。

加密是通过密码算术对数据进行转化，使之成为没有正确密钥前，任何人都无法读懂的报文，而这些以无法读懂的形式出现的数据一般被称为密文。为了读懂密文，必须将其重新转变为明文，而含有用来以数学方式转换密文的双重密码就是密钥。目前实现这种转化的算法标准，据不完全统计，已有上百种了，按照国际上通行的惯例，可将该些算法标准按照双方收发的密钥是否相同划分为两大类：常规算法及公钥加密算法。

常规算法也叫私钥加密算法或对称加密算法，其特征是收信方与发信方使用的密钥相同，即加密密钥和解密密钥是相同的或等价的。公钥加密算法也叫非对称加密算法，其特征是收信方与发信方使用的密钥互不相同，而且几乎不可能从加密密钥推导出解密密钥。

而随着量子计算机的问世，量子加密势必成为新型且更具安全性的加密方式。量子加密技术是由量子力学的基本特性决定的，可以做到无条件的安全，人为测量量子通信的数据时，便会改变量子态。但由于量子加密基于量子安全网络，采用一次一密的方式，因此对密钥的消耗会变大，故而密钥的传输效率、寻址速度就很重要，过渡占用带宽、影响寻址性能和系统吞吐量的密钥编址方式显然不适合量子加密的场景。目前，量子加密场景中，通常情况下密钥编址方法是将密钥的附带信息数据单独存储传输，比如：用户编号、文件编号、文件偏移等。该种传输方式会使得每次定位密钥位置时，都需进行大量的查库查表操作，很是影响定位密钥位置的效率，而查找密钥位置又是整个量子加解密过程中最频繁的一步，所以非常影响整个系统的性能，影响系统的吞吐量，会使得原先可以支撑的基站实时连接时用户数变少，也会导致带宽的过度占用，影响传输效率。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种量子密钥编址方法及其应用系统，解决了当前量子加密场景中，密钥编址不科学占用过大带宽而使得传输效率低的问题。本发明密钥编址方法会减少占用带宽，会使得传输效率提高，精炼了记录内容，节约了本地持久化的内存空间。

技术方案：一种量子密钥编址方法，该方法是将一次最大可读取N位的地址根据量子密钥的附带信息数据进行大小分配，大小分配成N₁、N₂……N_n位，量子密钥的附带信息数据分配的大小N₁、N₂……N_n位组合拼装成一次最大可读取的地址；

其中，量子密钥的附带信息数据用于快速定位量子密钥的位置。

进一步的，一种基于量子密钥编址方法的应用系统，该系统包括量子网连接的发送端、基站及接收端，发送端、基站及接收端之间的通信流程如下：

流程1：发送端将明文消息进行加密得到发送端密文，发送端密文由发送端发送至接收端；

流程2：发送端向基站发送第一标识信息；