[发明专利]一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法

摘要

本发明提出了一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法。本方法中，原始方首先随机生成长度为n的二进制串Kn＝{k1,k2…ki…kn}(ki∈{0,1})作为原始密钥，按照约定的规则依次根据ki(i＝1,2...n)的值制备n个三粒子GHZ态，顺序取出每个GHZ态中的粒子，形成三个长度为n的GHZ粒子序列。密钥共享方包含三个密钥共享用户集，每个用户集分别包含若干个共享用户方，每个密钥共享用户集分别对应一个GHZ粒子序列。以上可以看出本协议是具有用户门限值的，即不需要其中所有方的配合，只需要两个特定用户集中的所有用户配合就能获取密钥。此外密钥的长度和用户的个数都是任意的，可以动态地增加用户。另外，本协议只涉及单比特测量与单比特操作，因而易于实现。

主权项

一种基于GHZ态的动态串行密钥分发方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)密钥生成与用户集组成：原始方随机生成一组长度为n的二进制串Kn＝{k1,k2…ki…kn}(ki∈{0,1})作为原始密钥，再根据二进制串中字符ki(1≤i≤n)依次生成n组GHZ态，以构建三个长度为n的粒子序列SA,SB,SC，并依据如下规则：若ki＝0，原始方生成的GHZ态为若ki＝1，原始方生成的GHZ态为为了成功进行密钥分配，所有用户由三个用户集组成，具体如下：Alice＝{Alicet1|t1＝1,2...mA}Bob＝{Bobt2|t2＝1,2...mB}Charlie＝{Charliet3|t3＝1,2...mC}(2)序列分发和密钥共享：原始方依次取出每个GHZ态中的粒子，组成三个长度为n的粒子序列，分别为SA＝{Ai|i＝1,2...n}，SB＝{Bi|i＝1,2...n}，SC＝{Ci|i＝1,2...n}，之后在序列SA,SB,SC中加入足够多的诱骗粒子，形成新的粒子序列分别发送给各用户集中的第一个用户Alice1、Bob1、Charlie1；(3)密钥解析:第三方Dick发出请求，希望得到原始密钥，如果用户集Alice和Bob(或Charlie)中的所有用户同意，则用户集Alice、Bob(或Charlie)中的所有用户分别向第三方Dick公布对各个Ai和Bi(Ci)粒子实施的编码操作信息或者测量结果，第三方Dick据此得到用户集Alice、Bob(或Charlie)中所有的用户编码操作信息(或)以及(或)的测量结果之后第三方Dick根据编码操作集合与测量结果即可得出密钥Kn。