[发明专利]一种基于GHZ态的量子隐私比较方法及系统

说明书

本发明属于数据处理技术领域，公开了一种基于GHZ态的量子隐私比较方法及系统，使用半量子密钥分发协议；第三方用制备一系列的蜜罐粒子用于窃听检测；第三方用户准备两序列的检测粒子；第三方检测第一隐私信息持有者和第二隐私持有者的恶意行为；在确保都没有窃听行为时，第一隐私持有者和第二隐私持有者用Z基去测量剩余的粒子，形成二进制序列R_A和R_B。本发明不仅仅计算双方的秘密信息是否相同，还可以拓展到多方；假设有N方想要比较他们的秘密信息是否相同，本发明创造所需要的条件更少，更易实现，效率更高。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种基于GHZ态的量子隐私比较方法及系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

对于经典的隐私比较，往往采用经典密码学，也就是基于大整数分解和大质数分解；多方可信计算允许一群互相不信任的用户进行正确的、分布的计算，而不用泄露自己的隐私。YAO第一个提出了“百万富翁问题”(两个百万富翁想要比较他们是否同样富有，但他们双方都不想泄露自己有多少财富)。基于此，Boudot提出了所谓的“隐私比较”问题。这个可以在很多场合都有应用，例如选举、拍卖等等。在2010年，Chen等人提出了基于GHZ态的银粉分析方案，然而，Lin等人提出这个协议不安全因为恶意的第三方可以使用截获重传攻击来获取隐私比较双方的机密信息，Tseng等人提出了一个基于Bell态的隐私比较方案，Yang等人指出了这个协议也不安全，因为如果第三方不诚实的话，同样会泄漏隐私比较者的隐私，但是，据我们所知，没有人提出过半量子的隐私比较方案。

随着量子技术，尤其是量子计算机的发展，传统的密码学变得不安全。在近三十年间，量子密码获得了大量的关注。1984年，Bennett和Brassard提出了第一个量子密钥分发协议，也就是BB84协议。自此之后，很多量子安全通信协议被人们提出：量子安全直接通信、量子秘密分享、量子隐私比较、量子保密查询等等。

量子隐私查询应当满足下面三个条件:

1)第三方不会同外部窃听者合谋，但他可能想进一切办法去获得机密信息；

2)隐私比较的参与者和非参与者不能知道秘密信息究竟是哪一些不一样，他们只能知道整体的秘密信息是否一致；

3)为了保证安全和效率，最好一次比较多个比特的秘密信息；

跟传统的密码学不同，量子隐私比较可以基于量子物理准则(不可克隆原理)来实现无条件的安全。在2010年，Chen等人提出了一个基于GHZ态的量子隐私比较协议，然而Lin却提出这个协议不安全，因为恶意的一方可以使用“截获重传”攻击来非法的获取秘密信息。Tseng等人提出了基于Bell态的量子隐私比较协议，更加的高效。Yang同样指出这个协议不安全，因为如果第三方不诚实，可能会有安全漏洞。在2013年，Yang等人提出，“半可信的第三方”这一假设不合理，因为恶意的第三方会用尽全力去获取秘密信息，他有可能不会准确的根据协议去执行。所以检测EPR对是否有效显得尤其重要。从此以后，很多基于“几乎不可信第三方”的量子隐私查询协议被提出，并且近年来还提出了一些在集体噪音下的量子隐私查询协议。