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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116707764B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202310675679.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04L9/06；該發(fā)明授權(quán)一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法是由尚濤;侯鵬林;張?jiān)淳?唐瑤;王爍林;劉建偉設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-06-08向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法，步驟一：帶密鑰量子哈希函數(shù)的初始化；步驟二：執(zhí)行受控交替活躍量子游走方法；步驟三：使用POVM測(cè)量得到終止量子態(tài)|Ψfinal對(duì)應(yīng)于環(huán)上各個(gè)頂點(diǎn)的概率分布P；步驟四：執(zhí)行后處理方法，通過(guò)截取與取模運(yùn)算處理環(huán)上各頂點(diǎn)的概率，連接得到最終哈希值h。本發(fā)明引入了活躍度系數(shù)作為新的參數(shù)參與到構(gòu)造帶密鑰量子哈希函數(shù)中，構(gòu)造了一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法。安全性方面，從量子游走的周期性角度出發(fā)，給出了構(gòu)造理論上抗碰撞的帶密鑰量子哈希函數(shù)的條件；實(shí)用性方面，提高了帶密鑰量子哈希函數(shù)的靈活性和可拓展性，為帶密鑰量子哈希函數(shù)的實(shí)用化提供了切實(shí)可行的方案。

本發(fā)明授權(quán)一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于活躍量子游走的多級(jí)安全信息完整性認(rèn)證方法，其特征在于，它包含以下步驟： 步驟一：帶密鑰量子哈希函數(shù)的初始化 根據(jù)量子哈希函數(shù)的安全等級(jí)需求，選擇合適的帶密鑰量子哈希函數(shù)輸出長(zhǎng)度len，選取合適的環(huán)的尺寸N，受控交替活躍量子游走的活躍度系數(shù)τ1和τ2，硬幣算子C，初始量子態(tài)|Ψstart中每一個(gè)硬幣態(tài)位的振幅系數(shù)a1、a2和a3以及后處理方法的參數(shù)：概率擴(kuò)大系數(shù)l和取模系數(shù)s；其中，a1、a2和a3以及C作為消息壓縮方和消息驗(yàn)證方的共享密鑰； 給定明文消息M，首先將明文消息M按照ASCII碼格式按順序排列，將其拼接并轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制串msg，接著進(jìn)行填充得到填充給定值；如果msg的長(zhǎng)度小于則將其不足位數(shù)使用0填充； 步驟二：執(zhí)行受控交替活躍量子游走方法 在大小為N的環(huán)上執(zhí)行受控交替活躍量子游走方法，根據(jù)二進(jìn)制消息msg的比特逐位控制每一步游走過(guò)程，即酉變換過(guò)程其中S為移位算符；當(dāng)二進(jìn)制串的輸入比特為0時(shí)，采用活躍度系數(shù)為τ1的活躍量子游走方法；當(dāng)二進(jìn)制串的輸入比特為1時(shí)，采用活躍度系數(shù)為τ2的活躍量子游走方法； 步驟三：POVM測(cè)量得到終止量子態(tài)頂點(diǎn)的概率分布 使用一組正交的計(jì)算基{|0,|1,…,|N-1}對(duì)步驟二中的最終量子態(tài)|Ψstart的位置態(tài)|x執(zhí)行POVM測(cè)量操作，得到量子游走者在環(huán)上各個(gè)頂點(diǎn)x的概率分布P，其中x∈zN為游走者在環(huán)上每一個(gè)頂點(diǎn)x的概率值； 步驟四：執(zhí)行后處理方法計(jì)算哈希值 將概率分布P＝p0,p1,p2,…pN-1進(jìn)行放大，對(duì)P中的每一個(gè)px執(zhí)行后處理方法；首先將各個(gè)頂點(diǎn)的概率值乘以10l，向下取整后執(zhí)行模為2s的取模運(yùn)算；接著將計(jì)算得到的每一個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字符串按順序拼接并轉(zhuǎn)換為新的二進(jìn)制字符串，最終得到一個(gè)Ns比特位的哈希值；消息驗(yàn)證方只有持有密鑰{a1,a2,a3,C}才可以驗(yàn)證消息的完整性以及消息壓縮方的身份。

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