[发明专利]基于区块链的量子加密通信方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的量子加密通信方法，包括多个加密通信节点和通信受理平台节点，基于双方通过协商交互和信息后处理提出的错误量子比特，获取同步共享的量子真随机数序列，生成业务处理结果；向区块链发送交易，通过区块链的共识验证后存储于区块链的分布式数据库；多个加密通信节点对区块链上的所有业务结果进行验证，当验证通过后，根据预设的处理步骤生成新的处理结果。本发明通过引入联盟区块链的方式完成联盟链的数据存储可追溯，能够实现整体链上行为的不可篡改，在发现问题节点时能够快速查询和验证，并且整体的联盟链验真后可以对外提供服务，实现了整体的存证和行为记录可追溯，确保了量子加密所有流程的真实性和安全性。

技术领域

本发明属于光纤通信、无线通信和量子通信的交叉学科领域，具体是指一种利用区块链技术实现存证防篡改同时做到隐私信息保护的通信方法，尤其涉及一种基于区块链的量子加密通信方法、系统及存储介质。

背景技术

量子通信技术主要基于海森堡测不准原理、量子不可分离原理、量子不可克隆原理等，其核心是为通信双方建立保真无损的量子态同步共享机制以实现信息交互(量子分发)，并根据量子态实时变化情况监测传输信道的窃听攻击和环境扰动。量子分发既可为通信双方提供高安全等级信息传输支持，又可为通信双方提供同步共享的量子真随机数，后者是目前最为成熟的量子密钥分发技术的基础。

在量子通信领域，往往涉及到多方之间的信息传输，即使是双方单通道的信息传输也存在信息是否存在被篡改无法回溯取证的情况，针对这样的问题，联盟区块链可以很好地解决。

区块链技术，也可以成为分布式账本技术，是通过若干个节点设备共同“记账”的方式共同维护一份完整的行为记录的分布式存储技术。由于区块链技术具有去中心化、公开透明、不可篡改的特点，在很多应用场景下都正在逐步发挥其高价值。按照参与节点的不同，区块链分为公有链、私有链以及联盟链。

发明内容

针对现有技术，本发明要解决的技术问题是如何在现有通用量子密钥分发技术路线实现通信双方量子真随机数同步共享(量子分发)的同时，基于区块链的分布式存储技术，以整体链条的多节点为基础进行存证，确保整个过程可追溯。

为了达到上述效果，本发明提供的基于区块链的量子加密通信方法，包括多个加密通信节点和通信受理平台节点，加密通信节点和通信受理平台节点之间由独立的量子信道互联，所述通信受理平台节点接收加密通信节点的数据请求；

基于双方通过协商交互和信息后处理提出的错误量子比特，获取同步共享的量子真随机数序列，生成业务处理结果，所述业务处理结果至少包括处理结果的数据摘要；

向区块链发送交易，包括业务处理结果，通过区块链的共识验证后存储于区块链的分布式数据库；

所述多个加密通信节点对区块链上的所有业务结果进行验证，当验证通过后，根据预设的处理步骤生成新的处理结果。

优选的，上述加密通信节点和通信受理平台节点之间利用量子分发建立真随机数同步共享机制，通过异构数据混合传输的方式将安全关切低速数据隐藏于非安全关切高速数据之中。

优选的，上述业务处理结果中包括数据请求的哈希摘要以及加密传输的量子密钥协议的哈希摘要。

优选的，上述量子密钥分发协议包括但不限于BB84协议、E91协议、BBM92协议、高维量子密钥分发协议、时间-能量纠缠协议、TF协议、连续变量量子密钥分发协议。

优选的，上述通信双方预先商定安全关切低速数据和非安全关切高速数据的判定标准和标记方式。

优选的，上述通信双方预先商定高速数据块长度和低速数据插入位数，高速数据块长度和低速数据插入位数是定长或变长。

优选的，上述通信双方预先商定低速数据插入高速数据块的位置，是高速数据块第一位之前、最后一位之后、或是中间任意位置。