本發(fā)明涉及保密通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
量子保密通信是以量子密鑰分發(fā)技術(shù)為基礎(chǔ)的加密通信技術(shù)。量子密鑰分發(fā)利用單光子不可分割、量子態(tài)不可復(fù)制的特性實(shí)現(xiàn)通信雙方間的安全密鑰分配,解決了對稱加密算法中密鑰分配的安全性問題。和傳統(tǒng)加密通信技術(shù)不同,量子保密通信的安全性由量子物理原則保障,它是至今為止唯一得到嚴(yán)格證明的,能從原理上確保通信無條件安全的加密通信技術(shù)。
現(xiàn)有的量子保密通信首先對量子信號源進(jìn)行調(diào)制、測量和比對,通信雙方建立安全密鑰,隨后通過采用一次一密加密體制加密并傳送密文,形成安全通信。然而,其僅確保了通信雙方的安全性,并沒有考慮可信性。結(jié)合金融、銀行、能源等行業(yè)信息通信系統(tǒng)組網(wǎng)模式的多樣性和復(fù)雜性,存在身份欺騙的風(fēng)險,比如a節(jié)點(diǎn)可冒充b節(jié)點(diǎn)向c節(jié)點(diǎn)發(fā)密鑰。因此,需要在通信雙方協(xié)商生成密鑰前,對量子網(wǎng)絡(luò)組件身份進(jìn)行認(rèn)證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法,通過對各個量子組件頒發(fā)數(shù)字證書,有效解決了各組件之間的身份認(rèn)證問題,提高了量子保密通信的安全性。
本發(fā)明提供了一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法,所述方法包括:
在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰。
優(yōu)選地,所述當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成量子密鑰后,還包括:
判斷所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期;
當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期時,返回重新對所述第一電子設(shè)備和所述第二電子設(shè)備的身份進(jìn)行認(rèn)證。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第二量子密鑰。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰具體為:
采用波分復(fù)用創(chuàng)建協(xié)商信道,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備基于所述協(xié)商信道生成第一量子密鑰。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證未通過時,終止可信組網(wǎng)認(rèn)證。
一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng),包括:
接收模塊,用于在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
身份認(rèn)證模塊,用于基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
生成模塊,用于當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:
判斷模塊,用于判斷所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期;
當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期時,返回所述身份認(rèn)證模塊重新對所述第一電子設(shè)備和所述第二電子設(shè)備的身份進(jìn)行認(rèn)證。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,所述生成模塊還用于在所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第二量子密鑰。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,所述生成模塊具體用于:
采用波分復(fù)用創(chuàng)建協(xié)商信道,所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備基于所述協(xié)商信道生成第一量子密鑰。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括終止模塊,用于:
當(dāng)所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證未通過時,終止可信組網(wǎng)認(rèn)證。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供了一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法,當(dāng)需要提高量子保密通信的安全性時,在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,首先接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;然后根據(jù)接收到的第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求進(jìn)行身份認(rèn)證,只有當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間才生成量子密鑰。通過對各個量子組件頒發(fā)數(shù)字證書,有效解決了各組件之間的身份認(rèn)證問題,提高了量子保密通信的安全性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法實(shí)施例1的方法流程圖;
圖2為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法實(shí)施例2的方法流程圖;
圖3為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法實(shí)施例3的方法流程圖;
圖4為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明公開的量子密鑰分發(fā)工作原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法的實(shí)施例1的流程圖,包括:
s101、在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
s102、基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
s103、當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰。
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
綜上所述,在上述實(shí)施例中,當(dāng)需要提高量子保密通信的安全性時,在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,首先接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;然后根據(jù)接收到的第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求進(jìn)行身份認(rèn)證,只有當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間才生成量子密鑰。通過對各個量子組件頒發(fā)數(shù)字證書,有效解決了各組件之間的身份認(rèn)證問題,提高了量子保密通信的安全性。
如圖2所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法的實(shí)施例2的流程圖,包括:
s201、在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
s202、基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
s203、當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰;
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
s204、判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期,若是則返回s202,若否則進(jìn)入s205;
為了更進(jìn)一步的提高量子保密通信的安全性,在第一次第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰后,進(jìn)一步判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期,在驗(yàn)證第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期時,可以通過判斷距離第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過的時間是否超過預(yù)設(shè)有效期,例如,是否超過有效期24小時,當(dāng)距離第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過的時間超過預(yù)設(shè)有效期時,表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期。
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期時,如果第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間還需要進(jìn)行保密通信時,需要返回上述步驟對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份進(jìn)行重新認(rèn)證。
s205、當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第二量子密鑰。
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間可以重新生成第二量子密鑰。需要說明的是,生成第二量子密鑰和生成第一量子密鑰的原理相同,在此不再贅述。
綜上所述,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期,通過判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期可以更進(jìn)一步的提高量子保密通信的安全性。
如圖3所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證方法的實(shí)施例3的流程圖,包括:
s301、在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
s302、基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
s303、當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,采用波分復(fù)用創(chuàng)建協(xié)商信道,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰;
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,通過采用波分復(fù)用技術(shù)在量子信道上創(chuàng)建協(xié)商信道,進(jìn)行交互協(xié)商,再啟用量子信道在第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
s304、當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證未通過時,終止可信組網(wǎng)認(rèn)證。
如圖4所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:
接收模塊401,用于在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
身份認(rèn)證模塊402,用于基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
生成模塊403,用于當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰。
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
綜上所述,在上述實(shí)施例中,當(dāng)需要提高量子保密通信的安全性時,在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,首先接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;然后根據(jù)接收到的第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求進(jìn)行身份認(rèn)證,只有當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間才生成量子密鑰。通過對各個量子組件頒發(fā)數(shù)字證書,有效解決了各組件之間的身份認(rèn)證問題,提高了量子保密通信的安全性。
如圖5所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:
接收模塊501,用于在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
身份認(rèn)證模塊502,用于基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
生成模塊503,用于當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰;
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
判斷模塊504,用于判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期;
為了更進(jìn)一步的提高量子保密通信的安全性,在第一次第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰后,進(jìn)一步判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期,在驗(yàn)證第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期時,可以通過判斷距離第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過的時間是否超過預(yù)設(shè)有效期,例如,是否超過有效期24小時,當(dāng)距離第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過的時間超過預(yù)設(shè)有效期時,表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期。
身份認(rèn)證模塊502,當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期時,返回重新對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份進(jìn)行認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證過期時,如果第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間還需要進(jìn)行保密通信時,需要返回上述步驟對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份進(jìn)行重新認(rèn)證。
生成模塊503,用于當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第二量子密鑰。
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證未過期時,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間可以重新生成第二量子密鑰。需要說明的是,生成第二量子密鑰和生成第一量子密鑰的原理相同,在此不再贅述。
綜上所述,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期,通過判斷第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備身份認(rèn)證是否過期可以更進(jìn)一步的提高量子保密通信的安全性。
如圖6所示,為本發(fā)明公開的一種量子保密通信可信組網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:
接收模塊601,用于在第一電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求;
當(dāng)需要進(jìn)行量子保密通信時,在第一電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)與第二電子設(shè)備的量子網(wǎng)關(guān)之間協(xié)商生成密鑰前,接收第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送的數(shù)字證書認(rèn)證請求。其中,第一電子設(shè)備可以理解為信息發(fā)送方,第二電子設(shè)備可以理解為信息接收方。需要說明的是,在電子設(shè)備入網(wǎng)時,將設(shè)備證書管理模塊預(yù)制于量子設(shè)備密鑰芯片中。
身份認(rèn)證模塊602,用于基于接收到的所述第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備發(fā)送的認(rèn)證請求,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的數(shù)字證書進(jìn)行身份認(rèn)證;
當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備分別發(fā)送數(shù)字證書認(rèn)證請求后,根據(jù)預(yù)先頒發(fā)的第一電子設(shè)備的數(shù)字證書和第二電子設(shè)備的數(shù)字證書,對第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證,即判斷用于保密通信的電子設(shè)備是否為正確的電子設(shè)備。
生成模塊603,用于當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,采用波分復(fù)用創(chuàng)建協(xié)商信道,第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰;
當(dāng)經(jīng)過數(shù)字證書身份認(rèn)證表明第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證通過時,通過采用波分復(fù)用技術(shù)在量子信道上創(chuàng)建協(xié)商信道,進(jìn)行交互協(xié)商,再啟用量子信道在第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間生成第一量子密鑰,通過生成的第一量子密鑰進(jìn)行發(fā)送方和接收方之間的保密通信。其中,如圖7所示,在進(jìn)行量子密鑰分發(fā)時,發(fā)送方即第一電子設(shè)備隨機(jī)選一個信息嵌入方式,將隨機(jī)的0或1編入光子的量子態(tài),發(fā)給接收方即第二電子設(shè)備,然后接收方隨機(jī)選一個信息讀取方式讀出光子攜帶的0或1,接收方告訴發(fā)送方每個光子的讀取方式,發(fā)送方告訴接收方哪些關(guān)注的讀取方式是正確的,雙方將信息嵌入方式和信息讀取方式一致的那些比特作為密鑰。
終止模塊604,用于當(dāng)?shù)谝浑娮釉O(shè)備和第二電子設(shè)備的身份認(rèn)證未通過時,終止可信組網(wǎng)認(rèn)證。
具體的,身份認(rèn)證模塊是是pki/ca平臺的核心,其通過把設(shè)備公鑰和設(shè)備的真實(shí)身份綁定在一起,產(chǎn)生數(shù)字證書,提供證書服務(wù)和管理的主要功能,主要包含證書目錄服務(wù)、證書吊銷表服務(wù)、證書狀態(tài)查詢服務(wù)、證書管理服務(wù)、系統(tǒng)管理服務(wù)、證書數(shù)據(jù)庫、簽名服務(wù)器和密碼設(shè)備等。證書目錄服務(wù)為證書的儲存庫,提供了證書的保存、修改、刪除和獲取的能力。證書吊銷表服務(wù),列出了被撤銷的證書序列號。在證書的有效期間,因?yàn)槟撤N原因,導(dǎo)致相應(yīng)的數(shù)字證書內(nèi)容不再是真實(shí)可信,此時需要進(jìn)行證書撤銷,聲明該證書是無效的。
本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。