[发明专利]基于纯随机加密通信方法

摘要

本发明公开了一种以非安全公共通信信道连接以及初始条件下不共享机密数据的两个实体以无条件安全方式共享机密信息的方法。每个实体中都能生成新的随机信息，即：纯随机，这样除了它自己没有实体知道其公共特性集以外的概率分布，每个实体的内部系统包括:(1)能生成纯随机信号并利用该信息执行处理操作的纯随机生成器；(2)能够通过非安全公共通信信道发布和读取信息的交互式通信模块(ICM)。这两个实体执行通信协议，因此：(i)它们可以各自估算自己的共享机密信息，该估算必须与期望值完全一致；(ii)可通过通信信道完全、无限制地访问交换信息的所有被动实体，以及能无限制计算和存储数据的所有被动实体仅能估算共享机密信息，在统计学上可根据需要接近于绝对误差。

主权项

1.一种基于通过非安全公共通信信道的通信协议的方法，使最初不共享公共机密信息的两个通信实体(也称A和B或共同合法伙伴)可交换机密公共信息。通过三个特征可实现该方法：两个实体都能够产生随机源(称为深随机发生器(DRG))，并且适用于特定的通信协议，这样，这些源的概率分布是未知的，且生成该随机源的实体以外的其它实体难以将其与A的概率分布集合中的其它概率分布区分开来(B的为.)，从而防止根据贝叶斯推断进行可靠估计；所述生成器可由以下方式实施:(a)在每个新步骤中递归、连续生成一个新的概率分布，该概率分布在所述通信协议的本地仿真环境下击败了前述步骤分布对应的最优推断策略；(b)利用防篡改环境中执行的概率分布；(c)将若干(a)型或(b)型深随机源组合起来；(ii)这两个实体均执行DRG相关的通信协议，包括：DRG生成的机密信息的退化，也称DRG的输出信号，在此之前，所述的退化输出信号用于生成可由伙伴发布的信号，以便于进行必要的贝叶斯推理过程，从已发布信号中恢复DRG的输出信号。所述协议能使每个伙伴进行估算，分别称为共享机密信号的VA和VB，通过所述协议，对非安全通信信道上两个实体所交换信息有着充分了解的对手在最好情况下所得出的估算精度要低于VA或VB，这得益于：(a)所述退化；(b)假定在和上A和B各自生成的概率分布是不可区分的；(iii)一旦合法伙伴间产生了如上所述的优势，该协议由经典协调及保密放大方法来完成，以确保由合法伙伴得出的估算尽可能近似相等，且对手估算尽可能为完全不确定。