[发明专利]基于量子密码水印的终端接入认证方法

摘要

基于量子密码水印的终端接入认证方法，涉及量子保密通信领域，具体方法为认证接入终端检录用户指纹，并生成具有指纹信息的指纹图像；认证接入终端的认证接入模块向Alice发送端量子密码处理网关的量子密码分控管理模块申请量子密码作为量子数字水印，嵌入到指纹图像中，生成认证指纹图像；认证接入模块将认证指纹图像发送至认证终端的认证中心模块，认证中心模块将认证指纹图像分解为量子数字水印与指纹图像；量子数字水印与指纹图像均比对成功，认证中心模块则接受认证接入终端接入请求。比对失败，则拒绝认证接入终端的接入请求。本发明将量子密码与数字水印技术结合，以实现在量子计算机环境下仍安全可靠的身份认证。

主权项

1.基于量子密码水印的终端接入认证方法，其特征在于，该方法采用的系统包含：量子密码生成网络、Alice发送端量子密码处理网关、Bob接收端量子密码处理网关、认证接入终端及认证终端，所述Alice发送端量子密码处理网关包含量子密码分控管理模块和第一量子密码处理模块，其中量子密码分控管理模块用于向量子密码生成网络申请量子密码，并对获取的量子密码进行保存及管理，同时量子密码分控管理模块还用于响应认证接入终端的申请量子密码请求；第一量子密码处理模块用于将量子密码转换为二值图并置乱生成量子数字水印，同时发送给认证接入终端；所述Bob接收端量子密码处理网关包含量子密码主控管理模块、第二量子密码处理模块及量子数字水印认证模块，其中量子密码主控管理模块用于响应各个Alice发送端量子密码处理网关的申请量子密码请求，量子密码主控管理模块还用于保存、管理和分发给量子密码生成网络中对应Alice发送端的量子密码，响应认证终端的申请量子密码请求；第二量子密码处理模块用于将量子密码转换为二值图并置乱生成量子数字水印；量子数字水印认证模块用于向认证终端发送量子数字水印位置信息，量子数字水印认证模块还用于接收由第二量子密码处理模块生成的量子数字水印及接收认证终端发送的量子数字水印，并进行量子数字水印比对，向认证终端发送量子数字水印比对结果；所述认证接入终端包括指纹图像生成模块和认证接入模块，指纹图像生成模块用于检录用户指纹并将其转换成指纹图像；认证接入模块用于向Alice发送端量子密码处理网关申请量子密码、将量子数字水印嵌入到指纹图像生成认证指纹图像、向认证终端发送认证指纹图像、接入请求和认证终端建立数据连接；所述认证终端的认证中心模块用于接收认证接入终端的接入请求，接收Bob接收端量子密码处理网关发送的量子数字水印定位信息，将认证指纹图像分解为量子数字水印与指纹图像，调取本地保存的指纹图像并与接收的指纹图像进行比对，向Bob接收端量子密码处理网关发送量子数字水印以及接收Bob接收端量子密码处理网关发送的量子数字水印比对结果，对认证接入终端的接入请求进行决策和回复，具体包括如下步骤：1)认证接入终端检录用户指纹，并生成具有指纹信息的指纹图像；2)认证接入终端向Alice发送端量子密码处理网关发送申请量子密码请求；3)Alice发送端量子密码处理网关响应认证接入终端向其发送的申请量子密码请求，同时对量子密码进行二值化转换形成量子数字水印发送给认证接入终端；4)认证接入终端接收Alice发送端量子密码处理网关向其发送的量子数字水印，并将该量子数字水印嵌入到步骤1)中所述指纹图像中生成认证指纹图像；5)认证接入终端将步骤4)中所述的认证指纹图像发送至认证终端，作为认证接入终端接入认证终端的接入请求；6)认证终端接收认证接入终端向其发送的认证指纹图像，并将认证指纹图像分解为量子数字水印与指纹图像，调取本地预先保存的指纹图像与分解认证指纹图像得到的指纹图像进行比对，比对成功后，认证终端向Bob接收端量子密码处理网关发送分解认证指纹图像得到的量子数字水印；7)Bob接收端量子密码处理网关接收认证终端向其发送的量子数字水印，与其内部的量子数字水印进行比对；8)Bob接收端量子密码处理网关将量子数字水印比对结果反馈给认证终端，比对成功，认证终端接受认证接入终端接入请求，比对失败，认证终端拒绝接受认证接入终端接入请求。