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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司金华供电公司;浙江国盾量子电力科技有限公司

摘要：本发明提供了一种智能电网量子加密认证方法。采用两个信道，分别用于秘钥传输的光量子信道和信息传输的传统信道；光量子信道秘钥传输采用贝尔态双量子方法进行数据加密。本发明的方法能够提高电网系统通信的安全性和稳定性。

主权项：1.一种智能电网量子加密认证方法，其特征在于：所述智能电网量子加密认证方法采用两个信道；所述两个信道分别用于秘钥传输的光量子信道和信息传输的传统信道；所述光量子信道秘钥传输采用贝尔态双量子方法进行数据加密；所述智能电网量子加密认证方法具体包括如下步骤：通信双方事先共享一个比特串矩阵KAB作为认证秘钥， 同时共享一个单向哈希函数H:{0,1}*→{0,1}d，将数据串输出长度为d的哈希值，并约定一种数据加密方法M；步骤S1：通信节点A向量子密钥管控服务器申请M个贝尔态双量子比特 式中为贝尔态两个纠缠粒子的数量，M＝N2，描述为将每个贝尔态两个纠缠量子分成两组，则双量子比特Q分解成两个序列QA和QB， 所述节点A保留QA，将QB发送至需要身份验证的节点；步骤S2：通过量子通道将序列QB发送给节点B，同时，随机生成一组数据比特串T＝T1,T2,…,TL，LN，利用传统信道，发送给所述节点B；步骤S3：所述节点B收到数据比特串T后，计算数据比特串T利用秘钥加密后，采用约定数据加密方法Me的哈希值；秘钥从秘钥矩阵KAB中随机选择，方法如下：步骤S3.1：从QB序列随机选择不重复的X个贝尔态粒子，2X≥M，则X个量子的位置序列为SX＝{ind1,ind2,…,indX}，其中indj∈{1,2,…,M}，j＝1,2,…,X；步骤S3.2：对进行测量，如果为奇数，则采用BZ基进行测量，为偶数，则采用BX基进行测量；步骤S3.3：根据测量结果序列的值Va，计算所选秘钥在秘钥矩阵KAB中的位置ind* 根据秘钥位置ind*，确定秘钥为round函数为四合五入整取函数；步骤S3.4：根据上述秘钥和共享的单向哈希函数H:{0,1}*→{0,1}d，计算基于秘钥的数据比特串T加密结果的哈希值；步骤S3.5：计算完毕后，将得到的哈希值和所选的X个量子的位置序列SX＝{ind1,ind2,…,indX}通过传统信道发送给所述节点A；步骤S4：所述节点A接收到所述节点B发送的哈希值和所选的X个量子的位置SX＝{ind1,ind2,…,indX}，按照所述步骤S3中方法对QA序列中对应位置的X个贝尔态粒子进行测量，所述节点A根据测量结果推测所述节点B的相应测量值Va，根据所述节点B的测量值Va选择相应秘钥，方法与步骤S3相同，根据选用的秘钥和哈希函数计算数据比特串T哈希值，如果得出的结果与所述节点B发送过来的一样，则说明双方通信的信道安全；步骤S5：所述节点A和所述节点B根据选择的秘钥对选择测量基对自己序列的量子进行测量，其中步骤S3和步骤S4中已用于信道安全检测的量子不再测量，测量序列长度为M-X；所述节点A测量Q′A，所述节点B测量Q′B； 对于贝尔态量子序列所述Q′A和所述Q′B测量方法如下：在选择的秘钥中，如果秘钥序列则选用BX基进行测量；如果秘钥序列则选用BZ基进行测量；测量后所述节点A和所述节点B将测量结果的哈希值通过传统信道发送对方，如果所述节点A发现所述节点B发送的哈希值，与自己测量到的值推算所述节点B测量结果的哈希值相同，则所述节点A认为所述节点B身份认证通过，所述节点B同样按此方式操作；如果推算值的哈希值与对方发送的结果不一致，则说明身份认证不通过。

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