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公开(公告)号:CN109639422B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN201910064878.4
申请日:2019-01-23
Abstract: 一种面向离散型量子密钥分发系统的误码协商方法及装置,用于同时提高处理速率和协商效率,属于量子通信技术领域。本发明包括:对数据块D进行置乱处理;对置乱后的数据进行随机抽样,获得抽样数据Ds;利用交互式协商算法对抽样数据Ds纠错译码,利用第一轮奇偶校验位与误码率的关系,得到估计的误码率,并在交互式协商算法第一轮等待交互信息时,前向纠错式协商算法执行初始化工作;前向纠错式协商算法根据估计的误码率进行调整,交互式协商算法对抽样数据完成剩下的多轮纠错译码工作,并在每轮等待交互信息时,前向纠错式协商算法对抽样后剩余的数据译码;对采用交互式协商算法和前向纠错式协商算法的译码结果按置乱前的排序拼接。
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公开(公告)号:CN109787760A
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201910064886.9
申请日:2019-01-23
Abstract: 为了解决现有基于FFT的密钥保密增强算法需要消耗大量的计算资源和存储资源才能完成的问题以及处理速率不够高的缺点,本发明提供一种优化的基于H1类哈希函数族的密钥保密增强方法及装置,属于量子通信技术领域。本发明的方法包括:S1、以N比特为单位,对二进制的原始量子密钥序列X和H1类哈希函数所需的二进制随机序列C、D进行降维,转换为2N进制序列:X′、C′和D′,N为正整数,X的长度能被N整除;S2、利用FFT计算X′和C′的线性卷积,得到在2N进制下相乘的结果;S3、将S2获得的结果与D′相加并重新转换为二进制序列,即得到保密增强后的结果。本发明的装置与方法功能对应。
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公开(公告)号:CN109787718A
公开(公告)日:2019-05-21
申请号:CN201910064050.9
申请日:2019-01-23
Abstract: 一种面向量子密钥分发系统的高效LDPC码的简化译码方法,优化校验节点和变量节点的计算过程,以提高协商效率,属于量子通信技术领域。本发明的译码方法在每一次迭代过程中校验节点和变量节点进行计算,计算时需要对输入进行量化;校验节点计算时,校验节点的输出结果量化值求取过程如下:τ(p,q)表示校验节点一次迭代计算的输出结果量化值,p表示校验节点前一次迭代计算输出结果量化值,q表示校验节点当前迭代中输入数据的量化值,p≥q≥0,d=p-q;当q>2,τ=q-η(d,2)-η(d,6);当q≤2,τ=MAX(q-η(d,4),0);其中,
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公开(公告)号:CN115766001A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211425203.6
申请日:2022-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 面向量子密钥分发网络的信息论安全签名方法,解决了现有数字签名不能满足要求QKD网络安全要求的问题,属于量子通信技术领域。本发明包括:在Ti时刻,每个节点从与自己相邻的QKD链路中抽取QKD密钥,拼接成密钥Kraw,将密钥Kraw使用保密增强压缩成需要长度的签名密钥KS;S2、在Ti时刻,使用签名密钥KS生成签名S,发送节点将S作为Ti~Ti+Δ时间内的信息论安全签名与原始消息M一起分发,接收节点需要在Ti~Ti+Δ时间内收到信息并保存;S3、在Ti~Ti+Δ后,向其他各个节点公开广播Kraw,各个节点收到Kraw后,根据Kraw验证签名S,进而确定发送节点是否可以信任。本发明可以达到信息论安全,并且不需要网络中端到端的预共享密钥。
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公开(公告)号:CN115695030A
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202211386159.2
申请日:2022-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于量子密钥分发网络的信息论安全群组认证方法,解决了如何既能满足信息论安全性又不会消耗大量密钥的问题,属于量子通信技术领域。本发明包括:S1、Ti时刻利用QKD密钥Ki、量子随机数gi和待认证的信息Mi生成消息认证码MAC,Mi随着消息认证码一同发送给其他节点;S2、在Ti+1时刻,将量子随机数gi、Mi+1随着消息认证码一同发送给其他节点,各节点利用收到的量子随机数gi验证Ti时刻的Mi的完整性;S3、当一个密钥周期结束,将本密钥周期内所有QKD密钥K1,K2...,Kterm作为集合Kset,向其他各节点广播公开,各节点收到集合Kset后,结合密钥周期中收到的所有消息认证码MAC验证源节点广播的Mi是否可以信任,term表示密钥周期。
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公开(公告)号:CN110351154B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN201910764388.5
申请日:2019-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H04L41/14 , H04L41/142 , H04L43/50 , H04L9/08
Abstract: 一种量子保密通信网络的性能评价方法,可以对网络拓扑层面的通信需求满足程度进行衡量,属于量子保密通信网络性能评估领域。本发明包括:S1、基于图论,用图G=(V,E,F)模拟量子保密通信网络,V、E和F分别表示基于图论的量子保密通信网络中的节点、边和网络流的集合;利用量子保密通信网络中连接节点对(si,tj)的连接需求表示节点si的属性;利用量子保密通信网络中的信道容量和密钥容量表示边(uσ,vφ)的属性;利用带有属性的连接节点对和边组成非负函数f(si,tj,uσ,vφ),表示连接节点对(si,tj)在边(uσ,vφ)上的网络流;S2、根据图G=(V,E,F),计算评价指标B:当B的值大于1,表示当前定量子保密通信网络可以满足K中所有连接节点对的通信需求。
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公开(公告)号:CN113271208A
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202110572719.2
申请日:2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于多线性模数哈希函数的保密增强方法,解决了现有保密增强的计算量会随着密钥处理长度增长而快速增加的问题,属于量子密钥分发领域。本发明包括:S1、通信双方获取共享一致低安全密钥S;S2、通信双方的一方从多线性模数哈希函数族MMH*中随机选取多线性模数哈希函数gx,并共享给另一方,通信双方利用多线性模数哈希函数gx对共享一致低安全密钥S进行压缩得到一致的中间密钥S'=gx(S);S3、通信双方的一方从模算术哈希函数族MH*中随机选取模算术哈希函数hc,d,并共享给另一方,通信双方利用模算术哈希函数hc,d对中间密钥S'进行压缩得到一致的最终安全密钥K=hc,d(S')。
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公开(公告)号:CN112886970A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110032260.7
申请日:2021-01-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于连续变量量子密钥分发的协商方法,提高slice协商算法效率,属于量子密钥分发技术领域。本发明包括:Alice和Bob将实数区间进行最优划分,利用随机的正交矩阵将各自连续变量的原始数据进行旋转;Bob根据最优量化区间,将其旋转后的数据量化编码,采用纠错码分别计算出量化编码Q1,Q2,…,Qm的校验信息Ql,…,Qm,量化层数m,将Q1,…,Ql‑1和Sl,…,Sm发送给Alice;Alice计算Qm的译码初始信息,结合Sm对Bob的Qm进行译码;Alice,对Ql,…,Qm‑1从低层至高层依次进行译码,利用联合概率分布对于第k层量化数据Qk的译码,获得译码初始信息Alice根据对Bob的m层量化数据的译码结果,获得与Bob一致的密钥。
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公开(公告)号:CN111510286A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN202010188031.X
申请日:2020-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种量子密钥分发系统的误码协商方法,解决了现有Cascade类算法在误码协商过程中因碰撞降低协商效率的问题,属于量子通信技术领域。包括:S1、第一轮,二分查找奇偶纠错的过程并行处理;S2、第二轮,获取包含奇数个错误的块,碰撞概率最高的放在处理集合中,其余放在错误集合中;S3、计算错误集合与处理集合中块的碰撞概率,选出错误集合中碰撞概率最小的n个块放入处理集合中,每次对处理集合中块并行进行一步二分查找奇偶纠错,当查到错误块时,将该块从处理集合中移除,回溯之前轮定位错误块的位置,若在错误集合中,则将其移出,否则加入错误集合;S4、重复S3,直至错误集合中为0,转入S5;S5、按照S2至S4的方式进行之后所有轮。
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公开(公告)号:CN111464330A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN202010136676.9
申请日:2020-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种混合QKD网络系统的最优成本拓扑构建方法,解决了现有技术中缺少对不同类型QKD设备的混合组网进行成本估算的问题,属于保密通信领域。本发明的方法包括:S1、构建混合QKD网络系统,包括C2C-QKD设备和CSC-QKD设备;S2、用物理拓扑G=(V,E,F)模拟混合QKD网络系统;S3、以总成本最小为目标,以物理拓扑网络流的带宽限制、流量守恒、流量需求和可信度限制为约束条件,每条边的QKD设备数目、每个通信对的实际流量、每个网络流值共同作为决策变量,构建最优化模型;S4、对最优化模型进行求解,得到最优成本。
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