[发明专利]基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法和系统

权利要求书

1.基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，参与方配置有密钥卡，密钥卡内存储有群组对称密钥池；所述抗量子计算点对点消息传输方法包括在发送方：

与接收方通信进行密钥协商，得到共享密钥，包括：

生成第一协商随机数，通过密钥指针算法作用于该第一协商随机数得到密钥种子指针，根据该密钥种子指针密钥卡的群组对称密钥池中取出相应的随机数序列作为密钥种子，利用密钥生成算法计算密钥种子得到第一传输密钥；

利用第一传输密钥加密用于生成共享密钥的相关信息并连同第一协商随机数发送给接收方；

利用第一随机数生成消息加密密钥和消息认证密钥，利用消息认证密钥对待发送的消息进行运算生成第一认证码，利用消息加密密钥对消息和第一认证码加密得到第一密文；

利用第二随机数结合共享密钥生成密钥加密密钥和密钥认证密钥，利用密钥认证密钥对第一随机数进行运算生成第二认证码，利用密钥加密密钥对第一随机数和第二认证码加密得到第二密文；

将第一密文、第二密文以及第二随机数发送给接收方。

2.如权利要求1所述的基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，所述抗量子计算点对点消息传输方法还包括在接收方：

接收来自发送方的第一密文、第二密文以及第二随机数；

利用第二随机数结合共享密钥生成密钥加密密钥和密钥认证密钥，利用密钥加密密钥和密钥认证密钥对第二密文进行解密和认证；

利用从第二密文中解密得到的第一随机数生成消息加密密钥和消息认证密钥，利用消息加密密钥和消息认证密钥对第一密文进行解密和认证。

3.如权利要求1或2所述的基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，利用第二随机数结合共享密钥生成密钥加密密钥和密钥认证密钥时，具体包括：

利用密钥指针算法作用于第二随机数得到密钥种子指针；

根据密钥种子指针从密钥卡的群组对称密钥池中取出相应的随机数序列作为密钥种子；

利用密钥生成算法计算密钥种子得到中间密钥；

将共享密钥和中间密钥作为参数进行计算得到密钥加密密钥和密钥认证密钥。

4.如权利要求1所述的基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，发送方与接收方通信进行密钥协商时采用加密通信，加密通信使用的传输密钥是由协商随机数结合所述群组对称密钥池生成，且向对方公开该协商随机数。

5.如权利要求1所述的基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，发送方与接收方通信进行密钥协商时，在接收方包括：

利用接收到的第一协商随机数解密得到用于生成共享密钥的相关信息，再相应的计算出共享密钥；

生成第二协商随机数，通过密钥指针算法作用于该第二协商随机数得到密钥种子指针，根据该密钥种子指针密钥卡的群组对称密钥池中取出相应的随机数序列作为密钥种子，利用密钥生成算法计算密钥种子得到第二传输密钥；

利用第二传输密钥加密用于生成共享密钥的相关信息并连同第二协商随机数发送给发送方。

6.如权利要求5所述的基于对称密钥池的抗量子计算点对点消息传输方法，其特征在于，发送方与接收方通信进行密钥协商时，在发送方还包括：

利用接收到的第二协商随机数解密得到用于生成共享密钥的相关信息，再相应的计算出共享密钥。