[发明专利]基于HMAC-SM3算法的数据认证方法及量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种基于HMAC-SM3算法的数据认证方法，其特征在于，所述方法应用于一种量子密钥分发QKD系统，所述QKD系统包括通过经典网络进行通信的第一QKD终端和第二QKD终端，所述方法包括：

所述第一QKD终端利用第一密钥对第一待认证数据进行HMAC-SM3运算，得到第一哈希值；利用第二密钥对所述第一哈希值进行加密，将得到的第一密文发送至所述第二QKD终端；其中，所述第一待认证数据包括预设时段内所述第一QKD终端向所述第二QKD终端发送的数据、以及所述预设时段内所述第一QKD终端从所述第二QKD终端接收的数据；

所述第二QKD终端利用所述第一密钥对第二待认证数据进行HMAC-SM3运算，得到第二哈希值；利用与所述第二密钥不同的第三密钥对所述第二哈希值进行加密，将得到的第二密文发送至所述第一QKD终端；其中，所述第二待认证数据包括所述预设时段内所述第二QKD终端向所述第一QKD终端发送的数据、以及所述预设时段内所述第二QKD终端从所述第一QKD终端接收的数据；

所述第一QKD终端利用所述第三密钥对所述第二密文进行解密；判断解密后的哈希值与所述第一哈希值是否相同；若相同，则确定所述第一待认证数据没被篡改；若不同，则确定所述第一待认证数据被篡改；

所述第二QKD终端利用所述第二密钥对所述第一密文进行解密；判断解密后的哈希值与所述第二哈希值是否相同；若相同，则确定所述第二待认证数据没被篡改；若不同，则确定所述第二待认证数据被篡改。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一待认证数据还包括：所述第一QKD终端从所述第二QKD终端接收的终端标识信息；

所述第二待认证数据还包括：所述第二QKD终端从所述第一QKD终端接收的终端标识信息；

其中，所述终端标识信息包括所述第一QKD终端和所述第二QKD终端的终端标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一密钥是密钥缓存区中未被使用过的密钥数据，其中，所述密钥缓存区中存储了预先分配的密钥数据以及所述QKD系统输出的量子密钥数据。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述进行HMAC-SM3运算，包括：

利用现场可编程门阵列FPGA进行HMAC-SM3运算。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，SM3算法中的每一轮迭代压缩运算包括中间变量赋值运算和字寄存器赋值运算；

所述利用现场可编程门阵列FPGA进行HMAC-SM3运算，包括：

在同一时钟周期内，利用FPGA对所述中间变量赋值运算或所述字寄存器赋值运算进行并行处理；

或者，在同一时钟周期内，利用FPGA对前一轮迭代压缩运算中的所述字寄存器赋值运算进行并行处理，且利用FPGA对本轮迭代压缩运算中的所述中间变量赋值运算进行并行处理。