1.一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,所述云计算三要素为数据拥有者DOwner、数据使用者DUser和云服务提供商CSP,其特征在于,包括:设置CSP与DUser为ERP纠缠对且合法拥有相同的身份编号ID,进行CSP与DUser两者相互量子认证;
设置DOwner与CSP为ERP纠缠对且合法拥有相同的身份编号ID,进行DOwner与CSP两者相互量子认证;
当CSP与DUser两者相互量子认证和DOwner与CSP两者相互量子认证均成功时,则实现DOwner、DUser和CSP三者之间的量子认证成功;否则,DOwner、DUser和CSP三者之间的量子认证失败;
所述CSP与DUser两者相互量子认证的过程和DOwner与CSP两者相互量子认证的过程相一致;
所述CSP与DUser两者相互量子认证,以及DOwner与CSP两者相互量子认证的过程为:步骤(1):ERP纠缠对的一方映射为示证方Alice,另一方映射为验证方Bob;建立Alice与Bob双方共享秘钥;Alice根据ERP纠缠对进行制备若干组EPR量子纠缠态光子对,光子集合A分配至Alice,光子集合B发送给Bob;
步骤(2):Bob与Alice采用相同的正交基进行测量信道的安全性;若信道不安全,则结束认证;若信道安全,Bob测量其接收到光子集合B的量子态,获得验证信息Bv,告知Alice进行示证;
步骤(3):Alice测量光子集合A的量子态,根据测量结果出现的量子态判断Bob是否为伪验证人,若是,则Alice拒绝示证,认证过程结束;否则,Alice获得示证信息Ap;
步骤(4):Alice将示证信息Ap通过共享秘钥加密后传给Bob;Bob依据共享秘钥对接收的示证信息进行解密,比较解密后得到的示证信息Ap与其自身的验证信息Bv,若满足Ap=Bv,则Bob对Alice的身份验证成功,否则,Bob对Alice的身份验证失败。
2.如权利要求1所述的一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,其特征在于,所述步骤(2)测量信道的安全性的过程为:Alice从光子A集合中随机挑选若干个光子,根据被随机挑选的光子在集合A中的编号,Bob在B集合筛选出相对应的光子;
选用相同的正交基分别测量A集合中随机挑选的光子以及相对应的B集合中的光子;
双方相互比较测量结果,若相同,则信道是安全的;否则,信道可能被窃听或攻击。
3.如权利要求1所述的一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,其特征在于,所述步骤(2)获得验证信息Bv的过程为:Bob接收到光子集合B后,根据Bob与Alice合法拥有相同的身份编号ID值进行确定Bob的测量基,若ID为0,则Bob的测量基为{|0>,|1>};若ID为1,则Bob的测量基为{|i>,|j>};
Bob采用相应的测量基依次对光子集合B中光子进行测量,在测量结果为两个量子态{|
0>,|i>}中之一的情况下,测量结果根据 编码转换为经典信息,最终获得验证信息Bv;
其中,|0>、|1>、|i>、|j>均是量子态,{|0>,|1>}是一组正交基,记为Cx;{|i>,|j>}是一组正交基,记为Cy;Cx与Cy两者之间存在如下关系:
4.如权利要求1所述的一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,其特征在于,所述步骤(3)中,根据测量结果出现的量子态判断Bob是否为伪验证人的过程为:根据Alice与Bob合法拥有相同的身份编号ID值进行确定Bob的测量基,若ID为0,则Alice的测量基为{|0>,|1>};若ID为1,则Alice的测量基为{|i>,|j>};
Alice采用相应的测量基依次对光子集合A中光子进行测量,若测量结果中出现量子态|1>,|j>,则Bob是伪验证人;若测量结果中出现量子态{|0>,|i>}中之一,则Bob不是伪验证人;其中,|0>、|1>、|i>、|j>均是量子态,{|0>,|1>}是一组正交基,记为Cx;{|i>,|j>}是一组正交基,记为Cy;Cx与Cy两者之间存在如下关系:
5.如权利要求4所述的一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,其特征在于,所述步骤(3)中,Alice获得示证信息Ap的过程为:Alice采用相应的测量基依次对光子集合A中光子进行测量,在测量结果为两个量子态{|0>,|i>}中之一的情况下,测量结果根据 编码转换为经典信息,最终获得示证信息Ap。
6.如权利要求1所述的一种云计算三要素之间访问控制的量子认证方法,其特征在于,所述步骤(1)中的Alice与Bob双方共享秘钥的建立通过量子分发协议BB84来实现。