[发明专利]可抗共谋的量子密钥协商方法、计算机终端及存储装置

权利要求书

1.一种可抗共谋的量子密钥协商方法，其特征在于，包括第三方交互端和N个协商交互端P_i，0≤i≤N-1，每个协商交互端的秘密信息分别为K₀,K₁,...,K_N-1∈{0,1}^m，m为量子比特个数，P_i在密钥协商过程中，下标为modN运算；其中，所述modN运算表征所述N个协商交互端P_i在密钥协商过程中按照顺序P_i，P_i+1，…，P_N-1，P_N-2，…，P_i-1，P_i依次进行协商；所述第三方交互端具有半诚实特性，所述半诚实特性表示允许所述第三方交互端推算所述协商交互端的秘密信息，且不允许所述第三方交互端与任一所述协商交互端共谋；

所述协商方法包括如下：

步骤S1、第三方交互端制备N个量子序列{S₀,...,S_N-1}，称为消息序列，每个消息序列S_i包含m个有序的量子比特，第三方交互端将每个S_i对应发送给相应的P_i；

步骤S2、第一轮循环：所有P_i将自己的秘密信息K_i根据编码规则编码到消息序列S_i中，同时P_i随机产生m个量子诱骗态，并将其随机插入到编码后的消息序列中，得到新的序列P_i发送给P_i+1；

步骤S3、窃听检测：在所有P_i+1接收到相应P_i发送的后，P_i+1与P_i根据及所述诱骗态的初始量子态信息进行信道安全检测，若所有所述协商交互端的信道安全检测结果均为安全，则执行步骤S4，否则返回步骤S1；

步骤S4、第二轮循环：所有P_i+1将收到的去除诱骗态，得到经P_i编码后的消息序列，P_i+1根据所述编码规则将自己的秘密信息K_i+1编码到经P_i编码后的消息序列中，并随机制备m个量子诱骗态，然后将其插入到经P_i+1编码后的消息序列中，得到新的消息序列P_i+1发送给P_i+2；

步骤S5、窃听检测：在所有P_i+2接收到相应P_i+1发送的后，P_i+2与P_i+1根据及P_i+1制备的所述诱骗态的初始量子态信息进行信道安全检测，若所有所述协商交互端的信道安全检测结果均为安全，则执行同步骤S4的下一个循环，直到完成第N轮循环，否则返回步骤S1；

步骤S6、在所有P_i-1接收到相应P_i-2发送的序列后，第三方交互端发送每个消息序列S_i中每个量子比特所在的量子基信息给P_i-1，每一个协商交互端P_i-1根据所述量子基信息对消息序列S_i进行测量，得到消息序列K’_i＝K_i⊕K_i+1⊕…⊕K_i-2，据此，P_i-1计算出最终的协商密钥为K＝K’⊕K_i-1＝K₀⊕…⊕K_N-1；至此，所有所述协商交互端都获得了最终的协商密钥K；

其中，所述步骤S1与所述步骤S2之间还包括：

第三方交互端制备N个诱骗态序列，{C₀,...,C_N-1}，每个诱骗态序列C_i分别包含m个有序的量子比特，第三方交互端将诱骗态序列C_i随机地插入到消息序列S_i中，得到新的序列S_i’，并将S_i’发送给P_i，然后向P_i公开S_i’序列中C_i的位置以及其所在的量子基，P_i对S_i’序列中的C_i量子态在相应的量子基下进行测量，然后向第三方交互端随机公开一半的测量结果，第三方交互端向P_i公开另一半C_i的初始量子态信息，P_i与第三方交互端根据测量结果及初始量子态信息对信道进行安全检测；

其中，诱骗态序列C_i中，每个量子比特随机的从{|+y，|-y，|+，|-}选取；其中|+y，|-y，|+，|-表示不同的量子态，