一种基于量子加密的数据安全传输方法及系统与流程

本发明属于无线通信网络领域，具体的说是一种基于量子加密的数据安全传输方法及系统。

背景技术：

1、随着多媒体文件、物联网和互联网通信的增长和发展，可以通过5g网络在物联网上传输多媒体文件。因此，多媒体文件的安全性受到越来越多的关注，而多媒体文件在通过通信网络传输时容易受到恶意攻击，量子计算是一个快速发展的领域，在过去的几十年中取得了许多突破。量子计算正在从一个新兴的科学分支转变为一个成熟的科学和工程研究领域。量子游走是经典随机游走的量子力学的对应，是用于构建量子算法的复杂工具，已被证明可以构成量子计算的通用模型，此外，可以使用量子游走来开发量子密码协议以及量子网络，但是在进行量子加密的过程中，无法对信息的安全性和隐私进行检测，这样就导致了一些违法的信息会通过量子加密的信息传输，从而逃脱法律的制裁，现有技术中均存在上述问题；

2、例如在申请公开号为cn115001688a的中国专利中公开一种基于量子加密的数据安全传输方法及系统，涉及信息安全技术领域。秘密发送者alice获取原始数据和量子加密参数；基于二维受控交替量子行走生成与目标数据长度匹配的目标密钥和目标黑盒；通过目标密钥和目标黑盒对原始数据进行量子加密，得到目标传输数据；向秘密接收者bob发送量子加密参数和目标数据长度，向云服务器发送目标传输数据；以使秘密接收者bob根据量子加密参数生成目标密钥和目标黑盒，对目标传输数据进行解密，得到原始数据。通过基于二维受控交替量子行走生成与目标数据长度匹配的目标密钥和目标黑盒，使用目标密钥和目标黑盒对目标数据进行双层加密，防止被破解，提高了加密方法的稳定性；

3、同时例如在申请公开号为cn116208330a的中国专利中提供一种基于量子加密的工业互联网云边协同数据安全传输方法及系统，包括量子密码服务平台、量子边缘服务器、业务云平台和业务终端设备。该发明可以增加工业互联网业务数据传输的安全性，减少量子密码服务平台的管理和运算压力，对于终端减少量子密钥申请的时间成本，使通信双方及时、安全地通信。

4、以上专利均存在本背景技术提出的问题：进行量子加密的过程中，无法对信息的安全性和隐私进行检测，这样就导致了一些违法的信息会通过量子加密的信息传输，从而逃脱法律的制裁，为了解决这些问题，本技术设计了一种基于量子加密的数据安全传输方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于量子加密的数据安全传输方法及系统，本发明通过对数据传输人员信息进行采集，同时对传输数据进行采集，将传输人员信息和传输数据整合，根据传输人员的请求，平台接受到请求指令，进行量子密钥的自动生成，将整合数据带入安全检测策略中进行安全性检测，将计算得到的安全性与安全阈值进行对比，将整合数据带入隐私检测策略进行隐私值检测，将计算得到的隐私值与设定的隐私阈值进行对比，进行量子密钥的分发，并进行信息通道的构建进而进行信息传输，信息不进行量子传输，不通过原因反馈，量子密钥储存至下一传输使用，这样对传输数据进行安全性和隐私值计算，避免了一些违法的信息通过量子加密的信息传输，保护了证据的完整性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于量子加密的数据安全传输方法，其包括以下具体步骤：

4、s1、对数据传输人员信息进行采集，同时对传输数据进行采集，将传输人员信息和传输数据整合；

5、s2、根据传输人员的请求，平台接受到请求指令，进行量子密钥的自动生成；

6、s3、将整合数据带入安全检测策略中进行安全性检测，将计算得到的安全性与安全性阈值进行对比，若安全性大于安全性阈值，则运行步骤s6，若安全性小于等于安全性阈值，则运行步骤s4；

7、s4、将整合数据带入隐私检测策略进行隐私值检测，将计算得到的隐私值与设定的隐私阈值进行对比，若计算得到的隐私值大于隐私阈值，则运行步骤s5，若计算得到的隐私值小于等于隐私阈值，则运行步骤s6；

8、s5、进行量子密钥的分发，并进行信息通道的构建进而进行信息传输；

9、s6、信息不进行量子传输，不通过原因反馈，量子密钥储存至下一传输使用。

10、具体的，所述s1包括以下具体步骤：

11、s11、对数据传输的传输人员信息进行采集，其中包括传输人员的信息传输频率，人员服务年数，申请次数和通过概率；

12、s12、对数据传输的视频或者文本进行采集，其中包括视频的逐帧数据或者文本的文字数据；

13、s13、对数据传输的传输人员信息和数据传输数据进行提取构成二维向量的形式传输。

14、具体的，所述s3的具体步骤如下：

15、s31、将数据传输的传输人员信息提取，提取信息分别为：数据传输信息传输频率，人员人数k，人员年龄、人员服务年数，申请次数和通过概率，其中，，数据传输信息传输频率为人员近一年信息传输的条数；

16、s32、将提取的数据导入安全性计算公式中进行安全性计算，安全性计算公式为：，其中，为传输频率占比系数，为人员年龄占比系数，为人员服务年数占比系数，为设定的传输频率安全范围的最大值，为设定的传输频率安全范围的最小值，为传输频率安全范围中最接近的值，为设定的人员年龄安全范围的最大值，为设定的人员年龄安全范围的最小值，为人员年龄安全范围中最接近的值，为设定的人员服务年数安全范围的最大值，为设定的人员服务年数安全范围的最小值，为人员服务年数安全范围中最接近的值；

17、s33、将计算得到的安全性与安全性阈值进行对比，若安全性大于安全性阈值，则运行步骤s6，若安全性小于等于安全性阈值，则运行s4，其中，安全性阈值根据需求设定。

18、具体的，所述s4的具体步骤如下：

19、s41、提取安全性小于等于安全性阈值的二维向量，提取二维向量中的视频的逐帧数据或者文本的文字数据；

20、s42、将得到的文本的文本文字数据和视频的逐帧数据进行分类，分类为文本的文本文字数据和视频的逐帧数据；

21、s43、将分类后的文本文字数据导入文本隐私值计算策略中进行文本隐私值的计算；

22、s44、将分类后的视频的逐帧数据导入视频隐私值计算策略中进行视频隐私值的计算；

23、s45、将计算得到的文本隐私值和视频隐私值相加得到隐私值，将计算得到的隐私值与设定的隐私阈值进行对比，若计算得到的隐私值大于隐私阈值，则运行步骤s5，若计算得到的隐私值小于等于隐私阈值，则运行步骤s6。

24、具体的，所述s43中的文本隐私值计算策略包括以下具体步骤：

25、s431、将文本进行词元的划分，对词元中的不文明词汇进行提取，其中不文明词汇根据网络文明用语词汇集划分，得到文本中不文明词汇的数量；

26、s432、同时提取文本中词元的整体数量k，文本隐私值的计算公式为：。

27、具体的，所述s44中的视频隐私值计算策略包括以下具体步骤：

28、s441、提取分类后的视频的逐帧图片数据，对图片中的人员面部图像进行提取，同时提取设置的关注者面部图像，将图片中的人员面部图像与关注者面部图像进行余弦相似度对比，将得到的相似度与设定的相似度阈值进行对比，将大于设定的余弦相似度阈值的人员面部图像设为关注者；

29、s442、提取关注者与图片中其他人员的最近间距，将最近间距与设置的间距阈值进行对比，若间距阈值大于等于最近间距，则将最近间距和该间距的持续帧数z提取，若间距阈值小于最近间距，则不提取；

30、s443、将数据代入视频隐私值计算公式中进行视频隐私值计算，视频隐私值的计算公式为：，其中c为间距阈值。

31、具体的，所述s45的具体内容如下：将计算得到的文本隐私值和视频隐私值相加得到隐私值，将计算得到的隐私值与设定的隐私阈值进行对比，若计算得到的隐私值大于隐私阈值，则运行步骤s5，若计算得到的隐私值小于等于隐私阈值，则运行步骤s6，隐私值计算过程为：提取计算得到的文本隐私值和视频隐私值，将文本隐私值和视频隐私值代入公式中计算：，其中为计算得到的隐私值。

32、具体的，所述s5的具体内容如下：对于通过安全性和隐私值检测的数据传输，向发布者和接收者发送量子密钥，并进行信息通道的构建进而进行数据信息传输。

33、具体的，一种基于量子加密的数据安全传输系统，其基于上述一种基于量子加密的数据安全传输方法实现，其具体包括：数据采集模块、密钥生成模块、数据分类模块、数据提取模块、安全性计算模块、隐私值计算模块、密钥分发模块和数据传输模块，所述数据采集模块用于对数据传输人员信息进行采集，同时对传输数据进行采集，将传输人员信息和传输数据整合，所述密钥生成模块用于根据传输人员的请求，平台接受到请求指令，进行量子密钥的自动生成，所述数据分类模块用于对传输数据和发布者接受者数据进行分类，所述数据提取模块用于提取分类后的传输数据，所述安全性计算模块用于计算发布者和接受者数据的安全性，所述隐私值计算模块用于计算传输数据的隐私值，所述密钥分发模块用于对通过安全性和隐私值验证的传输人员分发量子密钥，所述数据传输模块用于进行信息通道的构建进而进行信息传输，同时进行不通过的原因反馈。

34、具体的，所述数据采集模块的输出端与密钥生成模块连接，所述密钥生成模块的输出端与数据分类模块、数据提取模块连接，所述数据分类模块的输出端与安全性计算模块连接，所述数据提取模块的输出端与隐私值计算模块连接，所述安全性计算模块、隐私值计算模块的输出端与密钥分发模块连接，所述密钥分发模块的输出端与数据传输模块连接。

35、具体的，一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

36、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种基于量子加密的数据安全传输方法。

37、具体的，一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述的一种基于量子加密的数据安全传输方法。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

39、本发明通过对数据传输人员信息进行采集，同时对传输数据进行采集，将传输人员信息和传输数据整合，根据传输人员的请求，平台接受到请求指令，进行量子密钥的自动生成，将整合数据带入安全检测策略中进行安全性检测，将计算得到的安全性与安全性阈值进行对比，将整合数据带入隐私检测策略进行隐私值检测，将计算得到的隐私值与设定的隐私阈值进行对比，进行量子密钥的分发，并进行信息通道的构建进而进行信息传输，信息不进行量子传输，不通过原因反馈，量子密钥储存至下一传输使用，这样对传输数据进行安全性和隐私值计算，避免了一些违法的信息通过量子加密的信息传输，保护了证据的完整性。