[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

摘要

本申请涉及一种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，本申请中，使用的密钥卡是独立的硬件隔离设备。公钥、私钥和其他相关参数均存储在密钥卡中的数据安全区，被恶意软件或恶意操作窃取密钥的可能性大大降低，也不会被量子计算机获取并破解。本申请对基于对称密钥算法的认证流程进行改进，使得认证流程中的数据被真随机数密钥加密，而真随机数密钥被非对称密钥加密保护。被公钥加密的真随机数密钥只能被私钥拥有者解密，其他任何人均无法解密。在TICKET中添加基于SQN值的HASH值，与直接使用SQN值相比，提升了基于对称密钥算法的认证流程的安全性。对所有客户端与服务站之间的消息添加数字签名，提升了认证流程的安全性。

主权项

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，利用加密参数K2加密的信息M2和签名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。