本發(fā)明實施例涉及信息安全和密碼學，尤其涉及一種基于擴散模型的密鑰生成方法、裝置、電子設備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的密鑰生成方法通常依賴于確定性的算法，例如基于數(shù)學難題來生成密鑰。這些方法在經(jīng)典計算機上是安全的，因為經(jīng)典計算機在解決這些數(shù)學問題時所需的時間和計算資源非常高。然而，隨著量子計算的發(fā)展，這些基于數(shù)學難題的算法正面臨著前所未有的威脅。量子計算能夠通過如秀爾算法有效地破解許多現(xiàn)有的加密算法，使得傳統(tǒng)密鑰生成方法的安全性大大降低。

2、秀爾算法(shor算法)是一種量子算法，能夠在多項式時間內(nèi)解決大整數(shù)分解和離散對數(shù)問題，而這兩者正是許多傳統(tǒng)公鑰加密算法的基礎(chǔ)。這意味著，量子計算機一旦達到足夠的規(guī)模和穩(wěn)定性，現(xiàn)有的公鑰加密算法將無法繼續(xù)提供安全保障。

3、因此，亟需開發(fā)新的密鑰生成方法，以確保在量子計算時代的通信和數(shù)據(jù)安全。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種基于擴散模型的密鑰生成方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì)，以實現(xiàn)通過擴散模型生成高隨機性以及高安全性的密鑰，有效抵御量子計算的攻擊，提高密鑰生成的安全性。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于擴散模型的密鑰生成方法，包括：

3、構(gòu)建初始噪聲分布以及擴散模型；

4、將秘密信息以及初始噪聲分布輸入至所述擴散模型得到帶噪數(shù)據(jù)，并采用所述擴散模型對帶噪數(shù)據(jù)進行去噪處理，得到目標分布；

5、從所述目標分布中確定目標隨機樣本，并將所述目標隨機樣本作為初始密鑰；

6、對所述初始密鑰進行多層次驗證以及優(yōu)化，生成目標密鑰。

7、第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于擴散模型的密鑰生成裝置，包括：

8、噪聲以及模型生成模塊，用于構(gòu)建初始噪聲分布以及擴散模型；

9、擴散模型應用模塊，用于將秘密信息以及初始噪聲分布輸入至所述擴散模型得到帶噪數(shù)據(jù)，并采用所述擴散模型對帶噪數(shù)據(jù)進行去噪處理，得到目標分布；

10、密鑰提取模塊，用于從所述目標分布中確定目標隨機樣本，并將所述目標隨機樣本作為初始密鑰；

11、驗證與優(yōu)化模塊，用于對所述初始密鑰進行多層次驗證以及優(yōu)化，生成目標密鑰。

12、第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電子設備，該電子設備包括：

13、一個或多個處理器；

14、存儲裝置，用于存儲一個或多個程序；

15、當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)本發(fā)明任意實施例所述的基于擴散模型的密鑰生成方法。

16、第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任意實施例所述的基于擴散模型的密鑰生成方法。

17、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的有益效果是：通過使用擴散模型生成高隨機性以及高安全性的密鑰，有效抵御量子計算的攻擊，提高了密鑰生成的安全性；擴散模型的靈活性和可擴展性使其能夠適應不同應用場景的需求，具有較高的應用價值和廣泛的應用前景。

技術(shù)特征：

1.一種基于擴散模型的密鑰生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)建初始噪聲分布包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)建擴散模型包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將秘密信息以及初始噪聲分布輸入至所述擴散模型得到帶噪數(shù)據(jù)，并采用所述擴散模型對帶噪數(shù)據(jù)進行去噪處理，得到目標分布，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述帶噪數(shù)據(jù)輸入至所述擴散模型的逆向過程中，對帶噪數(shù)據(jù)進行迭代以及去噪處理得到目標分布，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述目標分布中確定目標隨機樣本，并將所述目標隨機樣本作為初始密鑰，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述初始密鑰進行多層次驗證以及優(yōu)化，生成目標密鑰，包括：

8.一種基于擴散模型的密鑰生成裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述噪聲以及模型生成模塊，具體用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述噪聲以及模型生成模塊，具體用于：

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述擴散模型應用模塊，具體用于：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述擴散模型應用模塊，還具體用于：

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述密鑰提取模塊，具體用于：

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述驗證與優(yōu)化模塊，具體用于：

15.一種電子設備，其特征在于，包括：

16.一種包含計算機可執(zhí)行指令的存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可執(zhí)行指令在由計算機處理器執(zhí)行時用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-7中任一所述的基于擴散模型的密鑰生成方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實施例公開了一種基于擴散模型的密鑰生成方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì)。該方法包括：構(gòu)建初始噪聲分布以及擴散模型；將秘密信息以及初始噪聲分布輸入至所述擴散模型得到帶噪數(shù)據(jù)，并采用所述擴散模型對帶噪數(shù)據(jù)進行去噪處理，得到目標分布；從所述目標分布中確定目標隨機樣本，并將所述目標隨機樣本作為初始密鑰；對所述初始密鑰進行多層次驗證以及優(yōu)化，生成目標密鑰。采用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，通過使用擴散模型生成高隨機性以及高安全性的密鑰，有效抵御量子計算的攻擊，提高了密鑰生成的安全性；擴散模型的靈活性和可擴展性使其能夠適應不同應用場景的需求，具有較高的應用價值和廣泛的應用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：趙曉紅,張強,陳浩,管荑,苑超,張鹍,韓英昆,馬雷,劉新,王文婷,秦佳峰
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26