[发明专利]基于Y-00的密钥协商和信息传输集成的方法及装置

说明书

本发明提供一种基于Y‑00的密钥协商和信息传输集成的方法，包括：第一通信端生成协商信息序列及加密基序列；第一通信端将所述协商信息序列与加密基序列进行第一处理，得到加密协商信息序列，并发送所述加密协商信息序列；第二通信端接收所述加密协商信息序列，并生成解密基序列和密钥序列；第二通信端得到解密协商信息序列；第二通信端得到密钥协商信息序列并发送密钥协商信息序列；第一通信端接收密钥协商信息序列，得到密钥；第一通信端对需要传输的信息序列与加密基序列进行第三处理，并发送所述经过第三处理的信息序列；第二通信端接收所述经过第三处理的信息序列，并通过解密基序列解密所述经过第三处理的信息，得到需要传输的信息序列。

技术领域

本发明涉及安全光通信技术领域，尤其涉及一种基于Y-00协议的密钥协商和信息传输集成的方法。

背景技术

随着信息技术的迅速发展，光网络为井喷式的信息流量提供了一个良好的传输平台。光纤通信作为网络运行根基，已应用在以太网系统、电信骨干基础设施以及军事通信系统的各个方面，但是光缆传输距离长、线路环境复杂，现有光通信无法抵御线路或节点窃听。目前，利用物理层安全方案实现通信系统安全性成为新的研究热点，受到国内外的广泛重视。物理层安全光通信是以抵御线路或节点窃听攻击为目的，以增强抗截获信息防护能力为手段的新体制光通信技术。当前针对物理层安全光通信的基础研究可以分为两类：一类是量子密钥分发理论，另一类是物理层安全理论。以量子密钥分发为代表的新型网络信息安全技术仍有待完善，目前存在诸多制约因素。如现阶段量子密钥分发系统在密钥生成速率和可用传输距离等方面性能有限，难以大规模推广。物理层安全理论中主流研究方向是噪声加密安全光通、混沌光通信、扩频光通信、隐蔽光通信、跳频光通信。

传统的信息传输方法均需依赖外部密钥，信息的安全仍取决于密钥的安全，即其安全传输与安全密钥都是分离的状态，在传输过程中需要不同线路分别进行密钥协商和信息传输，具有较高的系统复杂度和高的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于Y-00协议的密钥协商和信息传输集成的方法，以解决现有的信息传输存在较高的系统复杂度和高的成本的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种基于Y-00协议的密钥协商和信息传输集成的方法，包括：

第一通信端生成协商信息序列以及加密基序列；

第一通信端将所述协商信息序列与所述加密基序列进行第一处理，得到加密协商信息序列，并发送所述加密协商信息序列；

第二通信端接收所述加密协商信息序列，并生成解密基序列和密钥序列；

第二通信端分别将所述解密基序列的协商位与对应的加密协商信息序列的协商位一一进行异或，得到解密协商信息序列；

第二通信端将所述密钥序列中的每一位与所述解密协商信息序列中的每一位按照顺序依次一一异或，并将所得序列与所述解密基序列进行第二处理，得到密钥协商信息序列并发送密钥协商信息序列；

第一通信端接收所述密钥协商信息序列，并通过所述加密基序列解密所述密钥协商信息序列，得到接收协商序列，并将所述接收协商序列与所述协商信息序列进行对比判决，得到密钥；

第一通信端对需要传输的信息序列与加密基序列进行第三处理，并发送经过第三处理的信息；

第二通信端接收所述经过第三处理的信息，分别将所述经过第三处理所得的信息序列的信息位与对应的解密基序列的信息位一一进行异或，得需要传输的信息序列。

在其中一个实施例中，所述加密基序列与所述解密基序列中基的位数和基的结构相同，包括用于安全传输的信息位、用于传输信息的基信息位、用于密钥协商的协商位、用于标记发送端基信息的传输信息基信息位以及噪声位。