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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：基于量子密钥分发网络的信息论安全群组认证方法，解决了如何既能满足信息论安全性又不会消耗大量密钥的问题，属于量子通信技术领域。本发明包括：S1、Ti时刻利用QKD密钥Ki、量子随机数gi和待认证的信息Mi生成消息认证码MAC，Mi随着消息认证码一同发送给其他节点；S2、在Ti+1时刻，将量子随机数gi、Mi+1随着消息认证码一同发送给其他节点，各节点利用收到的量子随机数gi验证Ti时刻的Mi的完整性；S3、当一个密钥周期结束，将本密钥周期内所有QKD密钥K1,K2...,Kterm作为集合Kset，向其他各节点广播公开，各节点收到集合Kset后，结合密钥周期中收到的所有消息认证码MAC验证源节点广播的Mi是否可以信任,term表示密钥周期。

主权项：1.基于量子密钥分发网络的信息论安全群组认证方法，其特征在于，包括：S1、Ti时刻利用QKD密钥Ki、量子随机数gi和待认证的信息Mi生成消息认证码MAC，Mi随着消息认证码一同发送给其他节点；QKD密钥Ki包括密钥Krec和密钥KOTP； 表示使用量子随机数gi在UniversalHash函数族中选择一个Hash函数以Mi||gi-1作为输入计算Hash函数的结果，gi-1为上一时刻Ti-1使用的量子随机数； 表示使用Krec在UniversalHash函数族中选取一个Hash函数以gi作为输入计算Hash函数的结果；消息认证码MAC包括和S2中利用来验证消息的完整性；S3中利用来验证源节点的消息是否可以信任；S2、在Ti+1时刻，将量子随机数gi、Mi+1随着消息认证码一同发送给其他节点，各节点利用收到的量子随机数gi验证Ti时刻的Mi的完整性，Ti+1表示Ti的下一时刻；Ti时刻与Ti+1时刻的时间间隔为Δ，Δ表示QKD网络最大传输延迟；S3、当一个密钥周期结束，将本密钥周期内所有QKD密钥K1,K2…,Kterm作为集合Kset，向其他各节点广播公开，各节点收到集合Kset后，根据集合Kset及密钥周期中收到的所有消息认证码MAC验证源节点广播的Mi是否可以信任,term表示密钥周期；一个密钥周期中的Kset包括Krec和其中Krec循环使用，KOTP需要每个时刻更换；S3中，根据集合Kset及密钥周期中收到的所有消息认证码MAC验证源节点广播的Mi是否可以信任：条件1：使用集合Kset中的密钥得到验证g1，g2…gterm是否与收到的满足公式： 条件2：在满足条件1的情况下，判断各个节点使用的密钥Kset是否满足拓扑关系：按照网络拓扑验证两个相邻的节点的Kset是否有一部分重合，若有重合的部分，则认为这两个节点之间的链接是可信的,若广播Mi的源节点到目的节点存在一条可信的路径，则认为由源节点广播的Mi可以被目的节点信任；否则将源节点广播的Mi视为不可信，并丢弃。

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