离散量子密钥分发中针对器件缺陷的攻击检测方法

    公开(公告)号:CN111988130B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202010831680.7

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种离散量子密钥分发中针对器件缺陷的攻击检测方法,包括搭建以InGaAs‑based SPAD为单光子探测器件的离散量子密钥分发系统;进行正常和攻击情况的量子密钥分发并获取正、负样本数据;制作训练数据集并训练得到攻击检测分类器;采用攻击检测分类器监测正常通信的离散量子密钥分发并完成针对器件缺陷的攻击检测。本发明采用小波变换处理数据集,放大数据集隐藏细节;采用LSTM结合Batch Normalization层、池化层,全连接层以及softmax层的网络结构保证了攻击检测的效果;因此本发明能够有效监测针对InGaAs‑based SPAD器件缺陷的攻击,而且可靠性高、准确性好。

    测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN112929163B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202110097902.1

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王一军 丁超 黄端

    Abstract: 本发明公开了一种测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法,包括发送方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态并发送到任意的检测方;接收方准备独立且同分布的若干个高斯调制相干态并发送到检测方;检测方进行处理和检测得到检测结果并发送给发送方和接收方;接收方计算第一测量结果;发送方将自身的若干个正交值发送给接收方;接收方计算得到发送方发送的最终的量子密钥。本发明还公开了一种实现所述测量装置无关的连续变量量子密钥分发方法的系统。本发明能够有效的消除实际检测器的缺陷,提高散粒噪声的灵敏度,减小电子噪声的方差,安全性更高,可靠性更高,而且灵敏度更好。

    基于攻击感知和防御的连续变量量子密钥通信方法及系统

    公开(公告)号:CN112787815B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110160921.4

    申请日:2021-02-05

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张航 程泽群 黄端

    Abstract: 本发明公开了一种基于攻击感知和防御的连续变量量子密钥通信方法,包括在正常通和受特定攻击的通信状态下,发送方发送数据并标定通信状态;接收方接收数据,划分为数据包并进行数据均衡化处理得到训练数据和测试数据;构建基于卷积神经网络的攻击感知初步识别模型并进行训练和测试得到基于卷积神经网络的攻击感知识别模型;接收方采用基于卷积神经网络的攻击感知识别模型进行攻击感知识别并对数据进行重组得到最终的发送数据。本发明还公开了实现所述基于攻击感知和防御的连续变量量子密钥通信方法的系统。本发明能够对连续变量量子密钥通信过程的攻击进行感知和识别,并进行相应的通信比特流处理,而且识别准确率高、通信效率高且稳定可靠。

    针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法

    公开(公告)号:CN113037778A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110388759.1

    申请日:2021-04-12

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 黄端 付永远

    Abstract: 本发明公开了一种针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测方法,包括发送方和接收方在正常情况和受攻击情况通信并收集通信数据;构建基于机器学习的连续变量量子密钥分发系统攻击检测模型并训练得到针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测模型;采用针对连续变量量子密钥分发系统的攻击检测对实际的量子密钥通信过程进行监测。本发明针对可能涉及到的攻击方式进行研究,并在针对已知攻击情况下的数据,利用软件层面的机器学习方法建立识别模型,精准的检测和识别攻击手段,并训练得到符合性能要求的识别模型,并完成对应的攻击检测;因此本发明方法能够在不增加硬件设备的基础上实现攻击的检测识别,而且成本更低,效果更好,适用性更广。

    基于轨道角动量的连续变量量子密钥分发方法及系统

    公开(公告)号:CN110460441B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201910871917.1

    申请日:2019-09-16

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 黄端 金迪

    Abstract: 本发明公开了一种基于轨道角动量的连续变量量子密钥分发方法,包括初始化;发送方获取信号光和辅助光、调制信号光;将调制后的信号光调制成模式不同的信号光轨道角动量光束并进行轨道角动量复用后,再与辅助光一同进行偏振复用并发送给接收方;接收方偏振解复用接收光信号、将辅助光调制成模式不同的辅助光轨道角动量光束并对接收并解复用后得到的轨道角动量复用后的模式不同的信号光轨道角动量光束进行解调得到发送方发送的信号光以及随机测量信号光的正则位置X或正则动量P的值得到最终的发送方发送的密钥数据。本发明还公开了实现所述基于轨道角动量的连续变量量子密钥分发方法的系统。本发明能够提高系统通信容量并降低大气信道引入的噪声。

    离散量子密钥分发中针对器件缺陷的攻击检测方法

    公开(公告)号:CN111988130A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010831680.7

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种离散量子密钥分发中针对器件缺陷的攻击检测方法,包括搭建以InGaAs-based SPAD为单光子探测器件的离散量子密钥分发系统;进行正常和攻击情况的量子密钥分发并获取正、负样本数据;制作训练数据集并训练得到攻击检测分类器;采用攻击检测分类器监测正常通信的离散量子密钥分发并完成针对器件缺陷的攻击检测。本发明采用小波变换处理数据集,放大数据集隐藏细节;采用LSTM结合Batch Normalization层、池化层,全连接层以及softmax层的网络结构保证了攻击检测的效果;因此本发明能够有效监测针对InGaAs-based SPAD器件缺陷的攻击,而且可靠性高、准确性好。

    自由空间量子密钥分发系统的攻击方法及其攻击系统

    公开(公告)号:CN111901114A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010885226.X

    申请日:2020-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 黄端 朱颖彬

    Abstract: 本发明公开了一种自由空间量子密钥分发系统的攻击方法,包括窃听方制备强激光并通过自由空间发送至发送方的发送端口;强激光通过发送方的发送端口进入发送方内部并改变发送方四个激光器的发射波长;窃听方截取发送方再次发送的信息光并通过波分复用后得到发送方的偏振态信息;窃听方制备相同的偏振态信息并发送给接收方并完成自由空间量子密钥分发系统的攻击。本发明还公开了实现所述自由空间量子密钥分发系统的攻击方法的攻击系统。本发明能够有效对自由空间量子密钥分发系统进行攻击,而且无需破坏量子信息,可在发送方与接收方均不知情的情况下完全复制其量子密钥,而且适用于单光子通信模式,可靠性高且实用性好。

    基于连续变量量子密钥分发的对潜通信系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN109150515A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811008352.6

    申请日:2018-08-31

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H04L9/0852 H04B10/516 H04B10/70 H04B13/02 H04L9/0819

    Abstract: 本发明公开了一种基于连续变量量子密钥分发的对潜通信系统及其实现方法,属于水下通信技术领域。通过发送端的第一激光器、第一电光强度调制器、第二电光强度调制器、第一电光相位调制器、衰减器和第一准直器调制的系统配合,将光信号输出并进入接收端;第二激光器产生本振光,通过第三电光强度调制器和第二电光相位调制器的调制,与发送端输出的光信号进入零差探测器进行检测,最终在有效距离内建立安全密钥。本发明将连续变量变量量子密钥分发技术应用到自由空间对潜通信中,克服单纯的水下光通信距离短的弱点,保证了系统安全性;同时提供了自由空间设备与水下设备点对点的传输方式和以自由空间设备为中转站的多个水下设备之间的信息传输方式。

    非晶物质结构的动态预测方法

    公开(公告)号:CN114067929B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202111349530.3

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张玲 陈剑峰 黄端

    Abstract: 本发明公开了一种非晶物质结构的动态预测方法,包括获取目标非晶物质的晶体结构信息;得到连续若干时刻目标非晶物质的结构信息并建模;对于图模型进行高维向量嵌入得到输入向量;将输入向量训练图神经网络得到训练后的动态预测模型;采用动态预测模型对非晶物质结构进行动态预测。本发明方法引入了建立在距离信息上的权重来聚集边和节点的信息,优化了聚集的信息质量,提高了预测精度;建立了坐标系来对各颗粒的位置进行描述,模型最终输出量也为在此基础上所得到的原子坐标,使得物质结构的表示更为精准,模型能够更好地进行预测;因此,本发明方法不仅能够基于外界条件的变化对物质结构进行了预测,而且可靠性更高,实用性更好。

    基于多目标协同的GNSS拒止目标定位方法及系统

    公开(公告)号:CN118500389A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410421704.X

    申请日:2024-04-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多目标协同的GNSS拒止目标定位方法,包括获取所有目标的位置速度信息及对应的误差信息;计算未被GNSS拒止的目标的信任值并选择得到协同定位节点;计算协同定位节点的INS系统误差;估算GNSS拒止的目标的INS系统误差;计算初始学习率信息;根据初始学习率信息计算当前GNSS拒止的目标的定位信息,完成GNSS拒止目标的定位。本发明还公开了一种实现所述基于多目标协同的GNSS拒止目标定位方法的系统。本发明不仅能够实现基于多目标协同的GNSS拒止目标的精确定位,而且可靠性更高,精确性更好。

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