[发明专利]一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法、系统、终端及存储介质

说明书

本申请所提供的一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法、系统、终端及存储介质，所述方法包括：数据发送端与数据接收端获取量子共享密钥；将数据发送端的明文数据与共享密钥通过哈希运算生成第一散列值，并将明文数据与第一散列值发送至数据接收端；将接收的明文数据与共享密钥通过哈希运算生成第二散列值；将第一散列值与第二散列值进行比较验证数据完整性；本申请通过将量子密钥取代传统密钥进行哈希运算进行数据完整性验证，可以降低哈希函数进行数据完整性验证时被破解的风险，由于通信两端在数据通讯时需要进行认证以确保数据的真实性、完整性，在大规模通讯时需要快速认证，采用量子密钥进行哈希运算可快速实现数据完整性、真实性验证。

技术领域

本申请量子通信技术领域，尤其是涉及一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法、系统、终端及存储介质。

背景技术

在信息安全系统中，加密数据的隐私性、完整性是非常重要的两方面。加密数据的隐私安全的关键在于保密存储和保密共享，加密数据的完整性是通过提供数据哈希值进行验证降低数据被篡改的风险。现有的数据完整性校验一般使用哈希算法和密钥对数据进行哈希运算得到数据哈希值，将该哈希值和数据一块发送给对方，对方收到数据之后，对数据使用相同的哈希算法和密钥进行哈希运算得到哈希值，如果得到的哈希值和对方发过来的相同，那么就说明数据没有经过篡改。

哈希是一种不可逆的映射，可以将数据经过哈希算法计算得到一个哈希值，但无法再将该哈希值反映射得到原始的数据。通过哈希值进行数据完整性验证时由于密钥安全性低，传输过程中被获取泄漏的风险大，通过哈希值进行数据完整性验证的准确性也大大降低。

量子通信的安全性和高效性十分高，安全性量子通信绝不会“泄密”，其一体现在量子加密的密钥是随机的，即使被窃取者截获，也无法得到正确的密钥，因此无法破解信息；其二，分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子，其中一个粒子的量子态发生变化，另外一方的量子态就会随之立刻变化，并且根据量子理论，宏观的任何观察和干扰，都会立刻改变量子态，引起其坍塌，因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏，并非原有信息。BB84协议是通用的量子密钥分发协议，从根本上保证了密钥的安全性。

因此，亟需一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法、系统、终端及存储介质，以实现降低哈希函数进行数据完整性验证被破解的风险及数据传输过程中被篡改的风险的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法、系统、终端及存储介质，以解决现有技术中哈希函数进行数据完整性验证时易被破解、数据传输过程中易被篡改等问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种基于量子保密通信的数据完整性快速认证方法，包括：

数据发送端与数据接收端获取量子共享密钥；

将数据发送端的明文数据与共享密钥通过哈希运算生成第一散列值，并将明文数据与第一散列值发送至数据接收端；

将接收的明文数据与共享密钥通过哈希运算生成第二散列值；

将第一散列值与第二散列值进行比较验证数据完整性。

可选的，所述数据发送端与数据接收端获取量子共享密钥，包括：

数据发送端与数据接收端分别通过量子密钥分发协议产生与获取量子共享密钥。

可选的，所述数据发送端与数据接收端获取量子共享密钥，包括：

数据发送端通过量子密钥分发协议产生量子共享密钥；

数据发送端将量子共享密钥通过保密通道发送至数据接收端。

可选的，所述将数据发送端的明文数据与共享密钥通过哈希运算生成第一散列值，并将明文数据与第一散列值发送至数据接收端，包括：