[发明专利]一种连续变量双向身份认证方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，用于认证方和被认证方之间的双向身份认证，所述方法包括如下步骤：

认证方和被认证方通过可信安全信道的共享非正交量子态序列建立共享密钥和共享非正交量子态序列与离散调制连续变量量子信号的对应信息；

认证方和被认证方从共享密钥中选择任意随机序列调制连续变量并确定为认证密钥；

认证方和被认证方根据量子态与离散调制连续变量量子信号的对应信息发送认证密钥至不可信第三方进行测量得到测量结果；

认证方和被认证方根据测量结果进行参数修正，并接收连续变量粒子，连续变量粒子与认证密钥比较，当认证密钥与量子态所对应的连续变量粒子一致，则认证方为合法用户，反之认证方为非法用户。

2.根据权利要求1所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，共享非正交量子态序列编码于线偏振态和圆偏振态。

3.根据权利要求2所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，共享非正交量子态序列与离散调制连续变量量子信号的对应信息如下：

当共享非正交量子态序列为线偏振基时，以X基态制备连续变量粒子，分别为|α,|αe^jπ，对应共享密钥量子态为|0,|1；

当共享非正交量子态序列为圆偏振态时，以P基态制备连续变量粒子为对应共享密钥量子态为|+,|-。

4.根据权利要求1所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，认证方和被认证方从共享密钥中选择任意随机序列调制连续变量作为认证密钥，当共享认证密钥Ri为00，制备连续变量粒子的相位调制器的相角调制为0度；当共享认证密钥Ri为11，制备连续变量粒子的相位调制器的相角调制为180度；当共享认证密钥Ri为01，制备连续变量粒子的相位调制器的相角调制为90度；当共享认证密钥Ri为10，制备连续变量粒子的相位调制器的相角调制为270度。

5.根据权利要求1所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，不可信第三方进行测量过程如下：

认证方和被认证方同时将双模压缩态通过BS分束器后一模保留，另一模通过量子信道发送至不可信第三方，不可信第三方对收到的两个连续粒子实施贝尔态测量操作，得到两个干涉输出模式；不可信第三方利用零差检测分别测量两个涉输出模式的正则分量得到测量结果，不可信第三方通过公用信道公布测量结果。

6.根据权利要求1所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，认证方和被认证方根据测量结果进行参数修正，并根据位移操作算符对处理后数据实施位移操作，最后得到对方发送的连续粒子。

7.根据权利要求1所述的一种连续变量双向身份认证方法，其特征在于，认证方和被认证方在MU单元测量接收到的连续变量粒子，然后与认证密钥比较；如得到对方本次发送的连续变量粒子为|α,|αe^jπ，本次共享密钥量子态为|0,|1，则此时用户为合法用户，如果测量结果与认证密钥不相等，此时用户为非法用户。

8.一种测量设备无关的连续变量双向身份认证系统，其特征在于，包括：

数据建立模块，用于认证方和被认证方通过可信安全信道的共享非正交量子态序列建立共享密钥和共享非正交量子态序列与离散调制连续变量量子信号的对应信息；

确定模块，用于认证方和被认证方从共享密钥中选择任意随机序列调制连续变量并确定为认证密钥；

处理模块，用于认证方和被认证方根据量子态与离散调制连续变量量子信号的对应信息发送认证密钥至不可信第三方进行测量得到测量结果；

数据比较模块，用于认证方和被认证方根据测量结果进行参数修正，并接收连续变量粒子，连续变量粒子与认证密钥比较，当认证密钥与量子态所对应的连续变量粒子一致，则认证方为合法用户，反之认证方为非法用户。