[发明专利]一种不经意量子密钥分配的后处理方法

摘要

本发明公开了一种不经意量子密钥分配的后处理方法，其特征是在数据库查询服务中，一个数据服务中心向查询用户分配一个不经意密钥，使得数据服务中心知道该密钥中所有的比特，而查询用户仅仅知道该密钥中双方事先约定的比特数，但数据服务中心并不知道查询用户具体已知比特的位置。本发明能使数据服务中心能根据具体的应用需求，精确地控制查询用户知道任意位数(但是事先约定好的)的密钥，从而既能提高数据库的安全性，又能更好地应用于一些特殊的数据库查询服务。

主权项

1.一种不经意量子密钥分配的后处理方法，其特征是，在数据库查询服务中，存在一个数据服务中心S和一个查询用户U，所述数据服务中心S向所述查询用户U分配一个N位不经意密钥K，其中，所述数据服务中心S知道所述不经意密钥K中所有的N比特，而所述查询用户U仅知道所述不经意密钥K的任意m比特，1≤m≤N，且所述数据服务中心S不知道所述查询用户U具体m比特的位置；所述后处理方法是按如下步骤进行：步骤1：判断m＝1是否成立，若成立，则执行步骤2.1；否则，执行步骤4；步骤2.1：所述查询用户U事先生成一个秘密的正整数x，1≤x≤N；步骤2.2：初始化i＝1；步骤2.3：所述数据服务中心S利用不经意量子密钥分配方法生成第i个长度为N的原始不经意密钥ROK_i，其中，所述数据服务中心S知道所述第i个原始不经意密钥ROK_i所有的N比特，而所述查询用户U仅知道所述第i个原始不经意密钥ROK_i中的若干比特；并将所述若干比特中的一个已知位的下标记为j，1≤j≤N；步骤2.4：所述查询用户U利用式(1)计算第i轮位移量s_i并发送给所述数据服务中心S：s_i＝j‑x   (1)步骤2.5：所述数据服务中心S根据所述第i轮位移量s_i对所述第i个原始不经意密钥ROK_i进行移位，使得所述数据服务中心S和所述查询用户U之间共享第i个N位的预处理不经意密钥K_i；步骤2.6：将i+1赋值给i，并判断i＞n是否成立，若成立，则表示所述数据服务中心S和所述查询用户U之间完成n次不经意量子密钥分配，从而建立n个N位的预处理不经意密钥{K₁,K₂,…,K_i,…K_n}，i＝1,2,...,n；并执行步骤3，否则返回步骤2.3；步骤3：所述数据服务中心S利用式(2)计算所述N位不经意密钥K：所述查询用户U利用式(3)得到密钥位K(x)：式(3)中，K(x)是所述N位不经意密钥K的第x位，K_i(x)是所述第i个N位的预处理不经意密钥K_i的第x位；步骤4：初始化变量t＝1；步骤5：判断t＜m是否成立，若成立，则将赋值给N后，执行步骤2.2至步骤3，得到位不经意密钥K′_t后，执行步骤6；否则，执行步骤7；步骤6：令t+1赋值给t后，返回步骤5；步骤7：将赋值给N后，执行步骤2.2至步骤3，从而得到位不经意密钥K′_m；步骤8、将m个不经意密钥{K′₁,K′₂,…,K′_t,…K′_m}按序拼接起来，从而组成一个N位的不经意密钥K；步骤9：所述查询用户U随机生成一种置换函数π(·)，并公开给所述数据服务中心S；步骤10、所述查询用户U和所述数据服务中心S分别利用式(4)对所述N位的不经意密钥K进行置换，得到置换后的N位不经意密钥K^*：K^*＝π(K)   (4)从而使得所述数据服务中心S知道所述置换后的N位不经意密钥K^*中所有的N比特，而所述查询用户U仅知道所述置换后的N位不经意密钥K^*中的m比特，且所述数据服务中心S不知道所述查询用户U具体m比特的位置。