[发明专利]量子密钥分发系统中门控探测器致盲漏洞检测方法及装置

权利要求书

1.一种量子密钥分发系统中门控探测器致盲漏洞检测装置，其特征在于：包括致盲脉冲光发生模块、触发脉冲光发生模块、量子信号截取模块、经典信号截取模块、时钟同步模块，其中：

所述时钟同步模块用于同步门控探测器的门信号、致盲脉冲光发生模块以及触发脉冲光发生模块的激励信号，从而使得门信号、致盲脉冲光以及触发光脉冲的相对时间关系可控，并确保所有的致盲脉冲光打在门信号外、触发光脉冲打在门信号内；

致盲脉冲光发生模块，用于产生多组的致盲脉冲打在门控探测器的门信号之外，且致盲脉冲的组与组间的间距、脉冲强度、每组所包含的脉冲数量都能调节，使每一组致盲脉冲在理论上足以暂时致盲门控探测器，同时获取致盲时间；若通过调节致盲脉冲光发生模块的致盲脉冲的强度、组与组间距、组内脉冲数量，使得每一组致盲脉冲在理论上足以暂时致盲门控探测器，且门控探测器未能发现致盲攻击的存在，则判定门控探测器的致盲漏洞可能存在；

触发脉冲光发生模块，产生一个触发光脉冲，该脉冲强度能调节，用于辅助判断致盲脉冲光是否造成了门控探测器在一定时间内的致盲，以及判断在致盲时间内门控探测器是否能100％成功率被控制；

量子信号截取模块，用于截获合法发送方发送的光子并测量一个量子信号，并对探测结果进行编码，作为伪态信号转发给合法接收方；

经典信号截取模块，用于截获量子密钥分发系统中合法发送方和合法接收方的后处理信息，对比双方在每一轮通信中选择的基是否相同，根据相同结果来保存的探测结果的有效部分进行提取，从而获取双方协商得到的密钥；若成功窃取正确密钥，则判定该量子密钥分发系统能被伪态攻击并窃取信息。

2.根据权利要求1所述量子密钥分发系统中门控探测器致盲漏洞检测装置，其特征在于：判断在致盲时间内门控探测器是否能100％成功率被控制的方法：

根据触发光脉冲的激励信号调节触发脉冲光发生模块，使得其产生的一个触发光脉冲为单光子水平，且该触发光脉冲打在致盲时间内的某个门控探测器的门信号内；观察触发光脉冲是否造成门控探测器在相应时间出现计数；根据触发光脉冲的激励信号调节触发脉冲光发生模块，再次将其产生的触发光脉冲打在上述的致盲时间内的某个门控探测器的门信号内；此时，调节触发光脉冲的强度，通过观察门控探测器输出信号某个强度使得触发光脉冲以100％的概率在相应时间触发门控探测器计数，将该触发光脉冲能量记为E1；同理，记录在该时间以0％的概率造成计数的触发光脉冲的能量记为E2，依此法记录整个致盲时间内所有时刻的E1、E2；利用记录的E1、E2标定出门控探测器能被攻击者以100％的成功率控制的时间；在致盲时间内，标定门控探测器能被攻击者以100％的成功率控制的时间的标准为：该时间内记录所得的E1小于两倍的E2；若存在门控探测器能被攻击者以100％的成功率控制的时间，则判定门控探测器致盲漏洞存在且门控探测器能被攻击者以100％的成功率控制；否则判定门控探测器致盲漏洞存在且门控探测器只能被攻击者概率性控制。

3.根据权利要求1所述量子密钥分发系统中门控探测器致盲漏洞检测装置，其特征在于：若满足下述条件，则判定该量子密钥分发系统能被伪态攻击并窃取密钥：对于任意一轮通信，若量子信号截取模块的测量基与合法发送方、合法接收方选取的编码、测量基相同，则量子信号截取模块在该轮通信中测得的结果与合法发送方、合法接收方选取的编码信息、探测结果相同；否则合法接收方没有测得任何信息。