书 书 书犐犆犛 ３５ ． ０３０ 犆犆犛犔 ８０ 中华人民共和国密码行业标准 犌犕 ／ 犜 ０１０８ — ２０２１ 诱骗态 犅犅 ８４ 量子密钥分配产品技术规范 犇犲犮狅狔狊狋犪狋犲犅犅 ８４ 狇狌犪狀狋狌犿犽犲狔犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狆狉狅犱狌犮狋狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀 ２０２１  １０  １８ 发布 ２０２２  ０５  ０１ 实施 国家密码管理局 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅱ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 符号和缩略语 ３ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．１ 　 符号 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．２ 　 缩略语 ４ ……………………………………………………………………………………………… ５ 　 概述 ４ ……………………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 量子密钥分配产品在量子保密通信系统的位置 ４ ………………………………………………… 　 ５．２ 　 量子密钥分配产品的网络部署 ５ …………………………………………………………………… ６ 　 诱骗态 ＢＢ８４ 协议实现要求 ７ …………………………………………………………………………… 　 ６．１ 　 概述及协议流程 ７ …………………………………………………………………………………… 　 ６．２ 　 协议实现 ８ …………………………………………………………………………………………… ７ 　 量子密钥分配的产品要求 １３ ……………………………………………………………………………… 　 ７．１ 　 基本要求 １３ …………………………………………………………………………………………… 　 ７．２ 　 鉴别要求 １４ …………………………………………………………………………………………… 　 ７．３ 　 接口要求 １４ …………………………………………………………………………………………… 　 ７．４ 　 随机数发生器 １４ ……………………………………………………………………………………… 　 ７．５ 　 日志管理 １４ …………………………………………………………………………………………… 　 ７．６ 　 远程管理 １４ …………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性 ） 　 诱骗态 ＢＢ８４ 协议的简介 １５ …………………………………………………………… 附录 Ｂ （ 资料性 ） 　 量子密钥分配产品的组成结构 １６ ……………………………………………………… 附录 Ｃ （ 资料性 ） 　 抵御攻击与防护措施要求 １７ …………………………………………………………… 附录 Ｄ （ 资料性 ） 　 纠错方法 １８ ……………………………………………………………………………… 附录 Ｅ （ 资料性 ） 　 安全增强方法 １９ ………………………………………………………………………… 附录 Ｆ （ 资料性 ） 　 安全增强过程中压缩比的计算公式 ２１ ………………………………………………… 参考文献 ２３ …………………………………………………………………………………………………… 犌犕 ／ 犜 ０１０８ — ２０２１前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由密码行业标准化技术委员会提出并归口 。 本文件起草单位 ： 安徽问天量子科技股份有限公司 、 中国科学技术大学 、 中国人民解放军信息工程大学 、 科大国盾量子技术股份有限公司 、 中国电子科技集团第三十研究所 、 清华大学 、 北京大学 、 重庆大学 、 上海交通大学 、 北京邮电大学 、 南京邮电大学 、 哈尔滨工业大学 、 密码科学技术国家重点实验室 、 数据通信科学技术研究所 、 江苏亨通问天量子信息研究院有限公司 、 北京天融信网络安全技术有限公司 、 格尔软件股份有限公司 。 本文件主要起草人 ： 韩正甫 、 刘云 、 刘婧婧 、 苗春华 、 银振强 、 鲍皖苏 、 李宏伟 、 赵勇 、 徐兵杰 、 宋晨 、 凌杰 、 张启发 、 刘杰杰 、 王剑锋 、 龙桂鲁 、 郭弘 、 向宏 、 曾贵华 、 喻松 、 张一辰 、 王琴 、 李琼 、 韩琦 、 何远杭 、 黄伟 、 王宇 、 胡滨 、 苏琦 、 于宗文 、 李申 、 赵良圆 、 薛梦驰 、 李金国 、 赵梅生 、 唐世彪 、 彭翔 、 蔡斌 、 张春梅 、 黄鹏 、 郑强 、 费新伟 。 Ⅰ 犌犕 ／ 犜 ０１０８ — ２０２１引 　　 言 量子密钥分配技术经历了多年的发展历程 ， 已经得到广泛应用 。 其中 ， ＢＢ８４ 协议是由 ＣｈａｒｌｅｓＨｅｎｒｙＢｅｎｎｅｔｔ 和 ＧｉｌｌｅｓＢｒａｓｓａｒｄ 在 １９８４ 年提出的量子密钥分配协议 ， 同时也是迄今为止最为成熟和应用最广的量子密钥分配协议 ， 其理论安全性已得到严格的证明 。 为推动量子行业在我国信息安全领域的发展 ， 本文件将涵盖采用弱相干态光源的诱骗态 ＢＢ８４ 协议及该类产品的要求规范 。 Ⅱ 犌犕 ／ 犜 ０１０８ — ２０２１诱骗态 犅犅 ８４ 量子密钥分配产品技术规范 １ 　 范围 本文件基于采用弱相干态光源的诱骗态 ＢＢ８４ 协议 ， 对协议各阶段的技术实现进行了规范 ， 并对采用该协议的产品的设计提出了基本要求 。 本文件适用于诱骗态 ＢＢ８４ 协议的量子密钥分配产品的研制和检测 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ２４２３．１ 　 电工电子产品环境试验 　 第 ２ 部分 ： 试验方法 　 试验 Ａ ： 低温 ＧＢ ／ Ｔ２４２３．２ 　 电工电子产品环境试验 　 第 ２ 部分 ： 试验方法 　 试验 Ｂ ： 高温 ＧＢ ／ Ｔ１５８４３．２ 　 信息技术 　 安全技术 　 实体鉴别 　 第 ２ 部分 ： 采用对称加密算法的机制 ＧＢ ／ Ｔ１５８４３．４ 　 信息技术 　 安全技术 　 实体鉴别 　 第 ４ 部分 ： 采用密码校验函数的机制 ＧＢ ／ Ｔ１５８５２．１ 　 信息技术 　 安全技术 　 消息鉴别码 　 第 １ 部分 ： 采用分组密码的机制 ＧＢ ／ Ｔ１５８５２．２ 　 信息技术 　 安全技术 　 消息鉴别码 　 第 ２ 部分 ： 采用专用杂凑函数的机制 ＧＢ ／ Ｔ１５８５２．３ 　 信息技术 　 安全技术 　 消息鉴别码 　 第 ３ 部分 ： 采用泛杂凑函数的机制 ＧＢ ／ Ｔ３２９１５ 　 信息安全技术 　 二元序列随机性检测方法 ＧＢ ／ Ｔ３７０９２ 　 信息安全技术 　 密码模块安全要求 ＧＭ ／ Ｔ００５０ 　 密码设备管理 　 设备管理技术规范 ＧＭ ／ Ｔ００６２ 　 密码产品随机数检测要求 ＧＭ ／ Ｚ４００１ 　 密码术语 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３７０９２ 、 ＧＭ ／ Ｔ００５０ 和 ＧＭ ／ Ｚ４００１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 安全增强 　 狆狉犻狏犪犮狔犪犿狆犾犻犳犻犮犪狋犻狅狀 发送端与接收端对纠错后密钥进行数学处理 ， 从中提取共享密钥的过程 。 ３ ． ２ 犅犅 ８４ 协议 　 犅犅 ８４ 狆狉狅狋狅犮狅犾 由 ＣｈａｒｌｅｓＨｅｎｒｙＢｅｎｎｅｔｔ 和 ＧｉｌｌｅｓＢｒａｓｓａｒｄ 在 １９８４ 年提出的量子密钥分配协议 。 ３ ． ３ 参数估计 　 狆犪狉犪犿犲狋犲狉犲狊狋犻犿犪狋犻狅狀 估算出量子比特误码率和相位误码率等参数的过程 。 ３ ． ４ 对基 　 犫犪狊犻狊狊犻犳狋犻狀犵 发送端与接收端进行基矢比对 ， 双方只保留接收端测量过程与发送端发送过程时所使用了相同基 １ 犌犕 ／ 犜 ０１０８ — ２０２１矢的数据的过程 ， 也称作筛选 。 ３ ． ５ 基 　 犫犪狊犻狊 Ｎ 维希尔伯特空间中 ， Ｎ 个完备正交归一量子态组成的量子态集合 。 ３ ． ６ 纠错 　 犲狉狉狅狉犮狅狉狉犲犮狋犻狅狀 对发送端与接收端筛后密钥中量子比特误码进行纠正的过程 。 ３ ． ７ 纠错后密钥 　 犮狅狉狉犲犮狋犲犱犽犲狔 筛后密钥经过纠错之后获得的数据 。 ３ ． ８ 经典信道 　 犮犾犪狊狊犻犮犪犾犮犺犪狀狀犲犾 传输除量子态以外的其他信息的信道 。 ３ ． ９ 量子保密通信系统 　 狇狌犪狀狋狌犿狊犲犮狌狉犲犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿 利用量子密钥分配产品所产生的共享密钥实现安全通信的系统 。 ３ ． １