[发明专利]基于量子真随机数交换与黑盒映射的密钥协商方法

摘要

本发明公开了一种基于量子真随机数交换与黑盒映射的密钥协商方法，链路两端通过密钥协商协议互相交换一组动态量子真随机数据，将接收的量子真随机数据与本端发送的量子真随机数据进行比对，获得异值bit的位置映射表信息；基于所述位bit置映射表信息，逐一获取由消息序号确定的连续8个映射目标真随机数据块对应bit位置的真随机数据bit值，串接构成，作为密钥原始材料的真随机数映射bit串，随机性检验合格后，获得共享的消息密钥和数据保护密钥。在密钥协商过程中既不传递与密钥原始材料相关的任何信息，也不需要基于算法参数交换和数学运算来形成密钥，使敌手无法获取任何与所产生的共享密钥有关的任何信息。

主权项

1.一种基于量子真随机数交换与黑盒映射的密钥协商方法，其特征在于：链路两端的密钥协商装置，由密钥协商控制模块、量子真随机数发生器、映射目标真随机数存储器、消息掩码真随机数存储器以及密码算法运算模块构成；所述密钥协商控制模块分别与量子真随机数发生器、映射目标真随机数存储器、消息掩码真随机数存储器以及密码算法运算模块连接，实现链路两端的共享密钥的协商过程，包括密钥协商消息封装/解封装处理、密钥协商消息体奇偶bit分割与合成处理、动态真随机数-静态真随机数bit映射处理、静态真随机数据块位置计算、密钥协商过程控制处理、位置映射产生的真随机数映射bit串的随机性检验处理以及密钥协商消息保护密钥的更新处理；所述量子真随机数发生器实时产生量子真随机数，为密钥协商过程提供动态真随机数据块；所述映射目标真随机数存储器存储预先产生的静态量子真随机数，为密钥协商过程提供需要的映射目标真随机数据块；所述消息掩码真随机数存储器存储预先产生的静态量子真随机数，为密钥协商过程提供需要的消息掩码真随机数据块；所述密码算法运算模块提供分组算法加/解密运算和哈希签名运算功能，并且保存了预先设置的两个密钥协商消息保护密钥、密钥协商消息头掩盖保护密钥、哈希运算密钥以及密码设备使用的数据加/解密密钥的初值。/n