[发明专利]一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法

权利要求书

1.一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)密钥生成与用户集组成：

原始方随机生成一组长度为n的二进制串K_n＝{k₁,k₂…k_i…k_n}(k_i∈{0,1})作为原始密钥，再根据二进制串中字符k_i(1≤i≤n)依次生成n组GHZ态，以构建三个长度为n的粒子序列S_A,S_B,S_C，并依据如下规则：

若k_i＝0，原始方生成的GHZ态为

若k_i＝1，原始方生成的GHZ态为

为了成功进行密钥分配，所有用户由三个用户集组成，具体如下：

Alice＝{Alice_t1|t1＝1,2...m_A}

Bob＝{Bob_t2|t2＝1,2...m_B}

Charlie＝{Charlie_t3|t3＝1,2...m_C}

m_A,m_B和m_C分别指的是用户集Alice，Bob和Charlie中用户个数，

(2)序列分发和密钥共享：

原始方依次取出每个GHZ态中的粒子，组成三个长度为n的粒子序列，分别为S_A＝{A_i|i＝1,2...n}，S_B＝{B_i|i＝1,2...n}，S_C＝{C_i|i＝1,2...n}，之后在序列S_A,S_B,S_C中加入足够多的诱骗粒子，形成新的粒子序列分别发送给各用户集中的第一个用户Alice₁、Bob₁、Charlie₁；

为使得各个用户获得部分密钥权限，用户集中的Alice_t1(t1＝1,2...m_A)、Bob_t2(t2＝1,2...m_B)、Charlie_t3(t3＝1,2...m_C),在收到原始方或者同一用户集中的上一级粒子序列后，还需对序列中执行如下步骤：

①收到序列的用户与原始方或者同一用户集中的上一级用户利用粒子序列进行信道安全检测；

②用户Alice_t1(t1＝1,2...m_A-1)、Bob_t2(t2＝1,2...m_B-1)、Charlie_t3(t3＝1,2...m_C-1)分别对中的各个A_i粒子，B_i粒子,C_i粒子施行随机操作并进行编码且记录，其中，或σ_x，或σ_x，或σ_x，I＝|00|+|11|、σ_x＝|01|+|10|，并且所有用户都认同编码规则：I-＞0，σ_x-＞1，之后，用户Alice_t1，Bob_t2，Charlie_t3向信道中随机混入诱骗粒子得到新的粒子序列分别发送给下一个用户，直至最后一个用户

③当收到粒子序列分别停止各自的序列传送，在安全检测后，根据上一级用户告知的诱骗粒子的位置信息，用户分别剔除混合序列中的诱骗粒子，且对各个A_i,B_i,C_i粒子在{|0,|1}测量基下进行单比特测量，测量结果分别为

(3)密钥解析:

第三方Dick发出请求，希望得到原始密钥，如果用户集Alice、Bob或Charlie中的所有用户同意，则用户集Alice、Bob或Charlie中的所有用户分别向第三方Dick公布对各个A_i、B_i或C_i粒子实施的编码操作信息或者测量结果，第三方Dick据此得到用户集Alice、Bob或Charlie中所有的用户编码操作信息或以及或的测量结果或之后第三方Dick根据编码操作信息与测量结果即可得出密钥K_n。