量子密钥分发方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及量子密钥，尤其涉及一种量子密钥分发方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着信息技术的飞速发展，传统的加密方法在面对日益复杂的攻击手段时，已经逐渐暴露出安全性不足的问题。特别是在量子计算机逐渐接近实用化的背景下，基于经典计算的加密算法可能在未来面临被破解的风险。因此，量子密钥分发作为一种基于量子力学基本原理的新型加密技术，因其提供无条件安全性而受到广泛关注。

2、现有技术中，量子密钥分发的方法通常以设定的量子态直接通过量子信道进行传输，在面对复杂的信道噪音环境时，往往无法保证传输的稳定性和安全性。

技术实现思路

1、本申请提供一种量子密钥分发方法、装置、设备及存储介质，以解决上述背景技术提出的问题。

2、第一方面，本申请提供一种量子密钥分发方法，包括：

3、获取密钥需求方的密钥需求信息，通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥；

4、获取目标量子信道的噪音信息，并基于所述噪音信息确定目标量子态；

5、将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，并基于所述目标量子态对应的光子生成方法生成所述光子态对应的光子序列；

6、通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，以使所述密钥需求方基于所述光子序列得到所述量子密钥。

7、在一种可能的实现方式中，所述通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥，包括：

8、将所述密钥需求信息输入预设的加密等级预测模型，得到所述密钥需求信息对应的加密等级；

9、通过预设的量子随机数发生器生成与所述加密等级匹配的量子密钥。

10、在一种可能的实现方式中，所述将所述密钥需求信息输入预设的加密等级预测模型，得到所述密钥需求信息对应的加密等级，包括：

11、将所述密钥需求信息输入预设的安全等级预测模型；其中，所述安全等级预测模型包括分类层、多个特征提取层、风险因子生成层和加密等级生成层；

12、所述分类层对所述密钥需求信息进行分类处理，得到所述密钥需求信息对应的多个需求因素，并将各个所述需求因素分发至对应的特征提取层；

13、各个所述特征提取层对接收到的需求因素进行特征提取，得到各个所述需求因素对应的特征向量；

14、所述风险因子生成层基于各个所述需求因素对应的特征向量生成风险因子；

15、所述加密等级生成层基于预设的风险因子-加密等级映射关系表确定所述风险因子对应的加密等级。

16、在一种可能的实现方式中，所述风险因子生成层基于各个所述需求因素对应的特征向量生成风险因子，包括：

17、针对各个所述需求因素，所述风险因子生成层计算所述需求因素对应的特征向量与所述需求因素对应的标准向量之间的相似度，并确定所述相似度与所述需求因素对应的风险权重之间的乘积为所述需求因素对应的风险值；

18、将各个所述需求因素对应的风险值相加，得到所述风险因子。

19、在一种可能的实现方式中，所述噪音信息包括所述目标量子信道的多个噪音参数对应的参数值，所述基于所述噪音信息确定目标量子态，包括：

20、针对各个所述噪音参数，获取所述噪音参数对应的参数值与所述噪音参数对应的标准参数值之差的绝对值，并计算所述绝对值与所述标准参数值之间的百分比，及确定所述百分比与所述噪音参数对应的噪音权重之间的乘积为所述噪音参数对应的噪音值；

21、将各个所述噪音参数对应的噪音值相加，得到所述噪音信息对应的噪音指数，并基于所述噪音指数确定目标量子态。

22、在一种可能的实现方式中，所述量子密钥包括多个比特值，所述将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，包括：

23、将所述量子密钥的各个比特值依序映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列。

24、在一种可能的实现方式中，所述通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，包括：

25、通过所述目标量子信道将所述光子序列的各个光子依序发送至所述密钥需求方。

26、第二方面，本申请提供一种量子密钥分发装置，包括：

27、第一获取模块，用于获取密钥需求方的密钥需求信息，通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥；

28、第二获取模块，用于获取目标量子信道的噪音信息，并基于所述噪音信息确定目标量子态；

29、生成模块，用于将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，并基于所述目标量子态对应的光子生成方法生成所述光子态对应的光子序列；

30、发送模块，用于通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，以使所述密钥需求方基于所述光子序列得到所述量子密钥。

31、第三方面，本申请提供一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上任一项所述的量子密钥分发方法。

32、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的量子密钥分发方法。

33、本申请提供了量子密钥分发方法、装置、设备及存储介质，其中，所述方法包括：获取密钥需求方的密钥需求信息，通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥；获取目标量子信道的噪音信息，并基于所述噪音信息确定目标量子态；将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，并基于所述目标量子态对应的光子生成方法生成所述光子态对应的光子序列；通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，以使所述密钥需求方基于所述光子序列得到所述量子密钥。该方法通过结合密钥需求信息和目标量子信道的噪音信息，实现了自适应的量子密钥分发方法。首先，通过量子随机数发生器生成与密钥需求方的特定需求匹配的量子密钥，从而确保密钥的个性化和适用性。其次，通过获取目标量子信道的噪音信息，动态选择适合的量子态，这一设计能够有效应对复杂的信道环境，降低噪音对密钥传输的影响。最后，将量子密钥映射至选择的量子态，并生成相应的光子序列，确保在实际传输过程中，密钥能够准确、安全地到达密钥需求方。

技术特征：

1.一种量子密钥分发方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥，包括：

3.根据权利要求2所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述将所述密钥需求信息输入预设的加密等级预测模型，得到所述密钥需求信息对应的加密等级，包括：

4.根据权利要求3所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述风险因子生成层基于各个所述需求因素对应的特征向量生成风险因子，包括：

5.根据权利要求1所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述噪音信息包括所述目标量子信道的多个噪音参数对应的参数值，所述基于所述噪音信息确定目标量子态，包括：

6.根据权利要求1所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述量子密钥包括多个比特值，所述将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，包括：

7.根据权利要求1所述的量子密钥分发方法，其特征在于，所述通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，包括：

8.一种量子密钥分发装置，其特征在于，包括：

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的量子密钥分发方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的量子密钥分发方法。

技术总结本申请涉及量子密钥技术领域，提供了量子密钥分发方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取密钥需求方的密钥需求信息，通过预设的量子随机数发生器生成与所述密钥需求信息匹配的量子密钥；获取目标量子信道的噪音信息，并基于所述噪音信息确定目标量子态；将所述量子密钥映射至所述目标量子态，得到所述量子密钥对应的光子态序列，并基于所述目标量子态对应的光子生成方法生成所述光子态对应的光子序列；通过所述目标量子信道将所述光子序列发送至所述密钥需求方，以使所述密钥需求方基于所述光子序列得到所述量子密钥。该方法能够提高量子密钥在传输过程中的稳定性和安全性。技术研发人员：王永峰,白培基受保护的技术使用者：深圳市旭子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18