[发明专利]基于后量子密钥交换实现SSH协议的方法及其系统

权利要求书

1.一种基于后量子密钥交换实现SSH协议的方法，包括密钥交换步骤，其特征在于，密钥交换步骤包括：

客户端和服务器从第一参数的高斯分布上随机采样，分别计算客户端的公私密钥对和服务器的公私密钥对；

客户端从第二参数的高斯分布上随机采样，计算客户端临时会话公钥，并将客户端公钥和客户端临时会话公钥发送至服务器；

服务器接收客户端公钥和客户端临时会话公钥，对客户端进行身份验证，如果验证不能通过，服务器将直接断开链接，否则进行下一步；

从第二参数的高斯分布上的随机采样，计算服务器临时会话公钥；

服务器根据客户端临时会话公钥、客户端向量、服务器临时会话公钥、服务器向量、以及服务器在第一参数和第二参数的高斯分布上的随机采样，计算服务器临时会话变量以及临时会话消错变量，进而根据服务器临时会话变量以及临时会话消错变量计算服务器共享密钥初始种子；

服务器根据客户端向量、服务器向量、客户端临时会话公钥、服务器临时会话公钥、临时会话消错变量和服务器共享密钥初始种子，利用后量子算法生成此次会话的最终服务器共享密钥；

客户端根据服务器公钥对服务器进行身份验证；

客户端通过服务器的身份认证，根据客户端临时会话公钥、客户端向量、服务器向量、服务器临时会话公钥、以及客户端在第一参数和第二参数的高斯分布上的随机采样，计算客户端临时会话变量，进而根据客户端临时会话变量以及临时会话消错变量计算客户端共享密钥初始种子；

客户端根据客户端向量、服务器向量、客户端临时会话公钥、服务器临时会话公钥、临时会话消错变量和客户端共享密钥初始种子，利用后量子算法生成此次会话的最终客户端共享密钥；

服务器或客户端任一身份验证不能通过，则密钥交换终止；

在密钥交换步骤之前，所述方法还包括：验证通信双方的可信状态，所述验证通信双方的可信状态包括：预定步骤和可信状态验证步骤，所述预定步骤包括：

发送验证客户端可信状态的请求到服务器；

服务器收到客户端的请求后，随机生成一个M位的第一随机数，将第一随机数与验证自身可信状态的请求到客户端，其中M为自然数；

客户端收到第一随机数与验证请求后，对应生成一个M位的第二随机数，然后向可信请求完整性度量，并将第一随机数和配置寄存器值、度量日志SML加密，将加密结果、第二随机数以及TPM公钥一起发送到服务器。

2.根据权利要求1所述的基于后量子密钥交换实现SSH协议的方法，其特征在于，服务器临时会话公钥k_s为：

k_s＝(p_cc+x)(s_sd+r_s)+2g_s

其中：

c＝H₁(client,server,x)，为客户端向量；

x＝ar_c+2f_c，为客户端临时会话公钥；

r_ci和f_ci为客户端从第二参数为β的高斯分布χ_β上的随机采样值，q为正整数；

d＝H₁(server,client,y,x)，为服务器向量；

y＝ar_s+2f_s，为服务器临时会话公钥；

r_si，f_si，g_si为服务器从第二参数为β的高斯分布χ_β上的随机采样值，q为正整数；

p_c＝as_c+2e_c，为客户端公钥；

s_ci和e_ci为客户端从第一参数为α高斯分布χ_α上的随机采样值，q为正整数，s_c仍为客户端私钥；

以及，临时会话消错变量w为：

w＝Cha(k_s)

其中：Cha()为特征关联函数。