[发明专利]用于确定共享秘密密码密钥的方法、装置、计算机程序和数据载体

权利要求书

1.一种用于确定发送单元(1)和接收单元(2)之间共享的秘密密码密钥以进行安全通信的方法，所述方法包括以下步骤：

第一步骤(S1)，由所述发送单元(1)获取随机比特序列R，以及

第二步骤(S2)，在所述发送单元(1)处经由通信信道(3)向所述接收单元(2)传输第一序列电磁脉冲(1.1)，其中根据加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)所述第一序列电磁脉冲(1.1)中的每个电磁脉冲对应于所述随机比特序列R的一个比特，以及

第三步骤(S3)，在所述接收单元(2)处接收对应于所传输的第一序列电磁脉冲(1.1)的第二序列电磁脉冲(2.1)，并基于所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)解密所述第二序列电磁脉冲(2.1)，以及

第四步骤(S4)，基于所接收的第二序列电磁脉冲(2.1)执行信息协调，以建立共享比特序列，以及

第五步骤(S5)，确定所述通信信道(3)中由窃听者(4)引起的信号损耗r_E，以及

第六步骤(S6)，基于所确定的信号损耗r_E估计相对于所述窃听者(4)的信息优势ΔI，以及

第七步骤(S7)，基于所述共享比特序列和估计的信息优势ΔI执行隐私放大，以建立共享秘密密码密钥。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在实行所述第二步骤(S2)之前实行所述第五步骤(S5)和所述第六步骤(S6)，并且所述第六步骤(S6)中的估计所述信息优势ΔI包括针对在所述第五步骤(S5)中确定的所述信号损耗r_E优化作为至少一个加密参数的函数的所述信息优势ΔI，并且根据所述优化结果确定所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)，以确保相对于所述窃听者(4)的最大信息优势ΔI。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个加密参数对应于根据所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)分配给所述随机比特序列R中的具有比特值0的比特的第一量子态和根据所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)分配给所述随机比特序列R的具有比特值1的比特的第二量子态之间的不可区分程度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少所述第一序列电磁脉冲(1.1)中的电磁脉冲是相干电磁脉冲；和/或

所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)包括分配规则，其中根据所述分配规则，作为第一量子态的第一相干电磁脉冲和/或第一相干态被分配给比特值0，并且作为第二量子态的第二相干电磁脉冲和/或第二相干态被分配给比特值1；和/或

所述加密协议(CP1、CP2、CP3、CP4)包括加密模式信息，其中根据所述加密模式信息，加密模式是强度加密或相位加密。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第四步骤(S4)包括使用经认证的公共经典信道(5)将反馈信息从所述接收单元(2)发送到所述发送单元(1)，其中所述反馈信息包括关于在所述接收单元(2)处从所述第二序列电磁脉冲(2.1)的解密中获取的不确定的结果的信息。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定由所述窃听者(4)引起的所述通信信道(3)中的所述信号损耗r_E包括经由所述通信信道(3)从所述发送单元(1)向所述接收单元(2)传输至少一个随机化电磁测试脉冲，以及根据在所述接收单元(2)处检测到的所述至少一个随机化电磁测试脉冲确定所述通信信道(3)中由所述窃听者(4)引起的所述信号损耗r_E。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个随机化电磁测试脉冲是高强度相干电磁脉冲。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述至少一个随机化电磁测试脉冲包括随机脉冲强度和/或随机脉冲相位和/或随机脉冲持续时间和/或随机脉冲形状。