【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及數(shù)據(jù)傳輸，尤其涉及一種基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法。
技術(shù)介紹
1、隨著社會發(fā)展，數(shù)字化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心引擎是數(shù)據(jù)。任何參與社會經(jīng)濟(jì)活動，具有經(jīng)濟(jì)價值，以電子形式存在，按照一定規(guī)則有序流動的數(shù)據(jù)資源都是數(shù)據(jù)要素，它是經(jīng)濟(jì)時代發(fā)展的核心資源，推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有重大意義。數(shù)據(jù)要素的重要性提升安全的重要性。大量的數(shù)據(jù)需要在一個可信執(zhí)行環(huán)境中被使用和計(jì)算出來，這個可信執(zhí)行環(huán)境一種基于硬件的安全隔離環(huán)境，能夠確保在其中運(yùn)行的代碼和數(shù)據(jù)的安全性和完整性。它利用硬件提供的保護(hù)機(jī)制，如硬件隔離技術(shù)以及兩字加密數(shù)據(jù)，來隔離和保護(hù)敏感數(shù)據(jù)和代碼免受外部攻擊?？尚艌?zhí)行環(huán)境在數(shù)據(jù)隱私計(jì)算中扮演著重要角色，特別是在處理高安全級別數(shù)據(jù)時，能夠提供額外的安全保障。全域量子安全執(zhí)行環(huán)境就是一種可信執(zhí)行環(huán)境，它對互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包進(jìn)行了邏輯隔離，保障了業(yè)務(wù)系統(tǒng)免受互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊，確保了數(shù)據(jù)安全。
2、然而，數(shù)據(jù)不可能一直只存儲在處理數(shù)據(jù)的可信執(zhí)行環(huán)境中，該數(shù)據(jù)需要與其他終端進(jìn)行交互，那么，如何將數(shù)據(jù)從可信執(zhí)行環(huán)境中導(dǎo)出，讓數(shù)據(jù)可以在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用，成為當(dāng)前需要考慮的問題。而隨著量子技術(shù)的發(fā)展，考慮到量子計(jì)算的未來攻擊風(fēng)險(xiǎn)，這種數(shù)據(jù)交換要做到抗量子特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：為了解決
技術(shù)介紹
中提出的相關(guān)技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法。本申請通過對存儲設(shè)備進(jìn)行證書發(fā)放，保證設(shè)備合法性，然后通過量子隨機(jī)數(shù)和數(shù)據(jù)發(fā)送方進(jìn)行綁定，獲取一次性身份認(rèn)證碼和身份id，保
2、技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供一種基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，所述方法的參與方包括量子ca認(rèn)證中心、數(shù)據(jù)發(fā)送方、數(shù)據(jù)接收方、可插拔的存儲設(shè)備；所述方法包括以下步驟：
4、步驟1：量子ca認(rèn)證中心為存儲設(shè)備發(fā)放設(shè)備證書；
5、步驟2：量子ca認(rèn)證中心對數(shù)據(jù)發(fā)送方進(jìn)行身份認(rèn)證；
6、步驟3：響應(yīng)于步驟2中的身份認(rèn)證通過，數(shù)據(jù)發(fā)送方基于傳輸數(shù)據(jù)生成待校驗(yàn)消息存儲至存儲設(shè)備，利用存儲設(shè)備將待校驗(yàn)消息傳輸至數(shù)據(jù)接收方進(jìn)行驗(yàn)證，并將待校驗(yàn)消息傳輸至量子ca認(rèn)證中心進(jìn)行驗(yàn)簽，驗(yàn)證和驗(yàn)簽均通過后，數(shù)據(jù)接收方對數(shù)據(jù)發(fā)送方再次進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后解析獲得傳輸消息并存儲。
7、作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，所述步驟1的具體過程為：
8、步驟1-1：將存儲設(shè)備插入到量子ca認(rèn)證中心，量子ca認(rèn)證中心為插入的存儲設(shè)備生成設(shè)備證書；
9、其中，所述設(shè)備證書的格式包括證書編號、證書來源、有效期、域名、證書狀態(tài)、第一量子隨機(jī)數(shù)組、存儲設(shè)備的隱私身份priv-id；所述域名包括身份認(rèn)證接口、消息認(rèn)證接口；
10、步驟1-2：量子ca認(rèn)證中心將生成的設(shè)備證書導(dǎo)出到存儲設(shè)備，并在本地對應(yīng)保存有證書編號、第二量子隨機(jī)數(shù)組、存儲設(shè)備的隱私身份priv-id，存儲設(shè)備將設(shè)備證書存儲至本地；
11、步驟1-3：將存儲設(shè)備從量子ca認(rèn)證中心拔出，并將所述存儲設(shè)備插入到數(shù)據(jù)發(fā)送方。
12、作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，所述第一量子隨機(jī)數(shù)組包括：
13、用于進(jìn)行身份認(rèn)證的第一身份認(rèn)證哈希隨機(jī)數(shù)組(str1，s1)、第一身份加密隨機(jī)數(shù)組t1[u1，v1]、第二身份認(rèn)證哈希隨機(jī)數(shù)組(str2，s2)、第二身份加密隨機(jī)數(shù)u2；
14、用于生成消息認(rèn)證碼的消息哈希隨機(jī)數(shù)組(str3，s3)、消息加密隨機(jī)數(shù)組t3[u3，v3]；
15、用于生成簽名認(rèn)證碼的簽名哈希隨機(jī)數(shù)組(str4，s4)、簽名加密隨機(jī)數(shù)組t4[u4，v4]；
16、用于執(zhí)行加解密操作的隨機(jī)數(shù)t5、t6；
17、其中，所述量子ca認(rèn)證中心中存儲有與第一量子隨機(jī)數(shù)組對應(yīng)的第二量子隨機(jī)數(shù)組，所述第二量子隨機(jī)數(shù)組包括：第一身份認(rèn)證哈希隨機(jī)數(shù)組(str1'，s1')、第一身份加密隨機(jī)數(shù)組t1'[u1'，v1']、第二身份認(rèn)證哈希隨機(jī)數(shù)組(str2'，s2')、第二身份加密隨機(jī)數(shù)u2'；消息哈希隨機(jī)數(shù)組(str3'，s3')、消息加密隨機(jī)數(shù)組t3'[u3'，v3']；簽名哈希隨機(jī)數(shù)組(str4'，s4')、簽名加密隨機(jī)數(shù)組t4'[u4'，v4']以及t5'、t6'。
18、作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，所述str1的生成方式包括：
19、(a)量子ca中心從本地獲取一組量子隨機(jī)數(shù)，基于該組量子隨機(jī)數(shù)生成一個多項(xiàng)式；
20、(b)驗(yàn)證所述多項(xiàng)式是否為不可約多項(xiàng)式：若是，則將該不可約多項(xiàng)式除最高項(xiàng)以外每一項(xiàng)系數(shù)組成的字符串記為str1；否則，重新獲取另一組量子隨機(jī)數(shù)，將另一組量子隨機(jī)數(shù)代入步驟(a)，重復(fù)步驟(a)-(b)，直至得到字符串str1。
21、作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，所述步驟2的具體過程為：
22、步驟2-1：數(shù)據(jù)發(fā)送方從存儲設(shè)備中獲取設(shè)備證書，基于設(shè)備證書生成自己的一次性證書otca和一次性身份otid，基于otca和otid生成身份認(rèn)證數(shù)據(jù)包；
23、步驟2-2：數(shù)據(jù)發(fā)送方通過設(shè)備證書中的域名中的身份認(rèn)證接口，將身份認(rèn)證數(shù)據(jù)包傳輸至量子ca認(rèn)證中心；
24、步驟2-3：量子ca認(rèn)證中心針對身份認(rèn)證數(shù)據(jù)包進(jìn)行身份認(rèn)證。
25、作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，所述步驟2-1的具體過程為：
26、步驟2-1-1：數(shù)據(jù)發(fā)送方基于設(shè)備證書生成自己的一次性證書otca：
27、數(shù)據(jù)發(fā)送方從設(shè)備證書中獲取存儲設(shè)備的隱私身份priv-id，將存儲設(shè)備的隱私身份priv-id與數(shù)據(jù)發(fā)送方的設(shè)備編號txid拼接，獲得第一信息m1＝(txid,priv-id)；數(shù)據(jù)發(fā)送方從設(shè)備證書中獲取第一身份認(rèn)證哈希隨機(jī)數(shù)組(str1，s1)和第一身份加密隨機(jī)數(shù)組t1[u1，v1]，基于隨機(jī)數(shù)str1生成不可約多項(xiàng)式p1(x)，根據(jù)所述不可約多項(xiàng)式p1(x)和量子隨機(jī)數(shù)s1生成基于托普利茲矩陣的哈希函數(shù)hp1,s1，使用所述哈希函數(shù)hp1,s1計(jì)算第一信息m1的哈希值，得到第一哈希值hash1＝hp1,s1(txid,priv-id)，將第一哈希值hash1與str1拼接后利用隨機(jī)數(shù)t1執(zhí)行異或操作，得到一次性證書otca＝[hp1,s1(txid,priv-id),str1]⊕t1；
28、步驟2-1-2：數(shù)據(jù)發(fā)送方基于設(shè)備證書生成自己的一次性身份otid：
29、數(shù)據(jù)發(fā)送方從設(shè)備證書中獲取第二身份哈希隨機(jī)數(shù)組(str2，s2)和第二身份加密隨機(jī)數(shù)u2，基于量子隨機(jī)數(shù)str2生成不可約多項(xiàng)式p2(x)，根據(jù)所述不可約多項(xiàng)式p2(x)和量子隨機(jī)數(shù)s2生成基于托普利茲矩陣的哈希函數(shù)hp2,s2，使用所述哈希函數(shù)hp2,s2計(jì)算第一信息m1的哈希值本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述方法的參與方包括量子CA認(rèn)證中心、數(shù)據(jù)發(fā)送方、數(shù)據(jù)接收方、可插拔的存儲設(shè)備；所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟1的具體過程為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述第一量子隨機(jī)數(shù)組包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述str1的生成方式包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟2-1的具體過程為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟2-3的具體過程為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述數(shù)據(jù)發(fā)送方基于傳輸數(shù)據(jù)生成待校驗(yàn)消息的具體過程為：>
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述利用存儲設(shè)備將待校驗(yàn)消息傳輸至數(shù)據(jù)接收方進(jìn)行驗(yàn)證的具體過程為：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述數(shù)據(jù)接收方對數(shù)據(jù)發(fā)送方再次進(jìn)行身份認(rèn)證的具體過程為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述方法的參與方包括量子ca認(rèn)證中心、數(shù)據(jù)發(fā)送方、數(shù)據(jù)接收方、可插拔的存儲設(shè)備；所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟1的具體過程為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述第一量子隨機(jī)數(shù)組包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述str1的生成方式包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于存儲設(shè)備的量子安全數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于存儲設(shè)備的量...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：付曉滿，朱夢雅，汪慧，
申請(專利權(quán))人：矩陣時光數(shù)字科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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