[发明专利]一种采用量子密钥提升安全性的联盟链系统

说明书

本发明提供了一种采用量子密钥提升安全性的联盟链系统，包括：联盟链的多个共识节点、多个非共识节点、虚拟量子链路切片数据库、1个或多个随机数分组服务器，节点之间基于虚拟量子链路切片数据库协商共享密钥，并用于联盟链中的加密通信或替换/更新联盟链网络中的对称密钥。本发明实现了量子密钥分发服务与联盟链网络的无缝融合，是一种安全、高效、灵活的采用量子密钥提升安全性的联盟链系统，在联盟链和互联网应用安全领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及量子密钥服务和区块链技术领域，尤其涉及一种采用量子密钥提升安全性的联盟链系统。

背景技术

区块链是由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术；区块链在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本等方面具有重要的应用价值。但是，区块链系统中所采用的非对称密码算法不能抵抗量子计算攻击，而其所采用的对称密码算法的安全强度在量子计算攻击下具有一定的脆弱性，因此，提升区块链系统特别是在金融、政务等领域应用广泛的联盟链系统的安全性具有非常重要的意义。目前，利用量子密钥提升联盟链系统的安全性是一个重要技术方向，但是，由于量子密钥分发网络是独立于联盟链的基础设施，二者之间缺少无缝适配接口，因此，很难进行应用推广。

为了实现量子安全的联盟链系统，本发明系统采用虚拟量子链路切片数据库为联盟链网络的节点之间实时协商量子密钥并用于增强联盟链的网络通信安全性，是一种安全、高效、灵活的采用量子密钥提升安全性的联盟链系统。

发明内容

为了解决背景技术中的量子密钥与联盟链的融合应用问题，本发明提供了一种采用量子密钥提升安全性的联盟链系统，包括：联盟链的多个共识节点、多个非共识节点、虚拟量子链路切片数据库、1个或多个随机数分组服务器，其特征在于，虚拟量子链路切片数据库存放在联盟链网络或互联网上，上述多个共识节点分别保存与上述虚拟量子链路切片数据库关联的多个量子密钥分组，随机数分组服务器为上述非共识节点分别提供随机数分组；上述共识节点基于上述虚拟量子链路切片数据库和上述量子密钥分组协商共识节点之间的共享量子密钥，基于上述虚拟量子链路切片数据库、上述量子密钥分组和上述随机数分组协商共识节点与非共识节点之间、非共识节点之间的共享量子密钥；共识节点之间、非共识节点之间、共识节点与非共识节点之间采用上述共享量子密钥进行加密通信或替换/更新联盟链网络中的对称密钥；其中，上述虚拟量子链路切片包括具有相同切片标识的任意两个共识节点的量子密钥分组的异或值。

进一步地，上述系统还包括：与共识节点关联的虚拟量子密钥分发链路网络，上述虚拟量子密钥分发链路网络用于产生虚拟量子链路切片。

本发明具有如下创新性：本发明采用虚拟量子链路切片数据库实时协商量子密钥并用于增强联盟链的网络通信安全性，量子密钥协商与量子密钥分发网络分离、与联盟链网络无缝对接，是一种安全、高效、灵活的采用量子密钥提升安全性的联盟链系统。在联盟链和互联网应用安全领域具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一个虚拟量子链路切片示意图；

图2为本发明实施例提供的一种采用量子密钥提升安全性的联盟链系统流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，作为本发明的一部分，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步说明。