【手続補正書】
【提出日】令和1年7月17日(2019.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子鍵配布（ＱＫＤ）プロセスのための認証方法であって、前記ＱＫＤプロセスに関与する送信機である量子通信デバイス及び受信機である量子通信デバイスの両方において実装される、前記方法は、
送信機によって、事前設定されたアルゴリズムライブラリ内のアルゴリズムに従って、認証情報を準備するための基準を選択するステップと、
前記送信機によって、事前設定された情報フォーマットに従って、制御情報の量子状態及びデータ情報の量子状態をそれぞれ異なる波長で受信機へ送信するステップであって、前記データ情報は、認証情報と、ランダムに生成された鍵情報とを含む、送信するステップと、
前記受信機によって、前記複数の波長及び前記事前設定された情報フォーマットに従って、前記量子状態をフィルタリングするステップと、
前記受信機によって、前記アルゴリズムに対応する測定基準を採用するステップと、
前記測定基準で前記認証情報の量子状態を測定するステップと、
前記認証情報の前記測定された量子状態に基づいて、リバース認証情報を取得するステップと、
前記認証情報の前記量子状態が前記アルゴリズムに対応するとき、前記受信機の前記アイデンティティを認証するために前記リバース認証情報を前記送信機へ送信するステップと、
前記送信機によって、前記受信されたリバース認証情報に従って、ローカル認証情報を生成するステップと、
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報に対応するかどうかを判定するステップと、
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報に対応しないとき、前記方法を終了するステップと
を含む、認証方法。
【請求項２】
前記測定された認証情報が前記アルゴリズムに対応するとき、前記受信機によって、所定のチャネルを介して前記鍵情報の量子状態を測定するための前記測定基準を公開するステップと、
前記リバース認証情報に対応する前記ローカル認証情報に応答して、
前記送信機によって、前記鍵情報量子状態の正しい測定基準を決定するステップと、
前記送信機において初期鍵をスクリーニングするステップと、
前記鍵情報量子状態の前記正しい測定基準を前記所定のチャネルを介して前記受信機に対して公開するステップと
前記正しい測定基準の公開に応答して、前記受信機において前記初期鍵をスクリーニングするステップと、
誤り率推定、誤り訂正及びプライバシー増幅を通じて、前記送信機及び前記受信機の各々において、最終的な共有量子鍵を取得するステップと、
をさらに含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信機及び前記送信機において、前記所定のチャネルを通じてアルゴリズム番号を取り決めるステップをさらに含み、
前記アルゴリズム番号は、認証情報を準備するための前記基準を選択する前に取り決められ、
さらに、前記アルゴリズムは、前記取り決められたアルゴリズム番号に従って、複数の事前設定されたアルゴリズムライブラリから選択される
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アルゴリズム番号は、事前設定されたストラテジーに従って、同期して変換される
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アルゴリズム番号は、前記所定のチャネルを介して前記アルゴリズム番号についての取り決め期間中に前記受信機及び前記送信機によって事前設定された共有鍵で暗号的に送信される
請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記事前設定された情報フォーマットは、前記認証情報及び前記鍵情報のプレフィックスとして制御情報を使用するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
制御情報量子状態を前記認証情報プレフィックスとして搬送する前記波長は、制御情報量子状態を前記鍵情報プレフィックスとして搬送する前記波長とは異なる
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
複数の異なるコードは、前記認証情報のプレフィックス及び前記鍵情報のプレフィックスにそれぞれ適用され、前記複数の異なるコードは、前記所定のチャネルを介して前記受信機及び前記送信機によって予め取り決められた複数の異なるコードのうちの少なくとも１つを含み、
さらに、前記制御情報量子状態を準備するための前記基準は、前記受信機及び前記送信機によって事前設定された基準、及び、所定のチャネルを介して事前ネゴシエーションによって決定された基準の少なくとも１つを含む
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記事前設定された情報フォーマットは、前記認証情報のプレフィックス及び前記鍵情報のプレフィックスとして共有制御情報を適用するステップを含み、
前記事前設定されたアルゴリズムライブラリ内の前記アルゴリズムに従って、前記認証情報を準備するための前記基準を選択するステップは、前記受信機と前記送信機との間で、前記制御情報と前記鍵情報との間の前記認証情報の長さを所定のチャネルを介して取り決めるステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記リバース認証情報は、前記受信機が受信機認証鍵を選択する位置に対応する位置情報と、前記受信機認証鍵及び前記受信機認証鍵のハッシュ値の少なくとも１つとを含み、
ローカル認証情報を生成するステップは、
前記受信されたローカル情報に従って、前記ローカル認証情報内の対応する送信機認証鍵を選択するステップと、
対応する前記送信機認証鍵及び対応する前記送信機認証鍵のハッシュ値の少なくとも１つを前記ローカル認証情報として使用するステップと、
を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記リバース認証情報は、
前記受信機が受信機認証鍵を選択する位置に対応する位置情報と、
ローカルで生成され、前記受信機認証鍵によって暗号化された補助認証情報の暗号文と、
前記補助認証情報と前記受信機認証鍵とを接合することによって形成された前記文字列のハッシュ値と、の少なくとも１つを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ローカル認証情報を生成するステップは、
前記送信機によって、受信された位置情報に従って、前記ローカル認証情報内の対応する送信機認証鍵を選択するステップと、
前記補助認証情報を取得するために、対応する前記送信機認証鍵を適用することによって、前記受信された補助認証情報暗号文を復号するステップと、
前記取得された補助認証情報と前記送信機認証鍵とを接合することによって形成された前記文字列の前記ハッシュ値を計算するステップと、
前記計算されたハッシュ値を前記ローカル認証情報として使用するステップと、を含む
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報に対応するかどうかを判定するステップは、
復号によって取得された前記補助認証情報のバリアントを暗号化するために送信機認証鍵を適用するステップと、
前記暗号化された暗号文を前記所定のチャネルを介して送信するステップと、
前記暗号文の受信に応答して、前記受信機認証鍵で前記受信された暗号文を復号するステップと、
前記復号された情報が、前記補助認証情報の前記バリアントに対応するかどうかを判定するステップと、
前記復号された情報が前記補助認証情報の前記バリアントに対応しないとき、前記ＱＫＤプロセスを終了するステップと、を含む
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記事前設定されたアルゴリズムライブラリ内の前記アルゴリズムに従って、前記認証情報を準備するための前記基準を選択するステップは、前記受信機及び前記送信機によって、前記所定のチャネルを介して前記事前設定されたアカウント情報で、前記相手側デバイスに対して認証プロセスを行うステップを含み、いずれかのデバイスが前記認証プロセスに失敗したときに前記ＱＫＤ方法は終了される
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記事前設定されたアルゴリズムライブラリ内の前記アルゴリズムは、前記データ情報内の認証情報の各ビットの位置に従って、前記準備のための基準及び前記測定基準の少なくとも１つを選択することによって実行される
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
準備のための前記基準及び前記測定基準の少なくとも１つを選択するステップは、前記データ情報内の各ビットについての前記位置情報の異なる結果に従って、対応する水平偏波基準、垂直偏波基準、左旋偏波基準、又は右旋偏波基準を選択するステップを含む
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
量子鍵配布（ＱＫＤ）プロセスのための認証デバイスであって、
前記デバイスは、中央処理ユニット及びメモリを備え、前記メモリは、
事前設定されたアルゴリズムライブラリ内のアルゴリズムに従って、認証情報を準備するための基準を選択し、事前設定された情報フォーマットに従って、制御情報の量子状態及びデータ情報の量子状態を、前記ＱＫＤプロセスに関与する相手側デバイスへそれぞれ異なる波長で送信するように構成された量子状態送信ユニットであって、前記データ情報は、認証情報と、ランダムに生成された鍵情報とを含む、量子状態送信ユニットと、
前記相手側デバイスによって返されるリバース認証情報を受信するように構成された応答情報受信ユニットと、
前記受信されたリバース認証情報に従って、ローカル認証情報を生成するように構成されたローカル認証情報生成ユニットと、
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報と一致するかどうかを判定するように構成された送信機認証判定ユニットと、
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報と一致しないとき、前記ＱＫＤプロセスを終了するように構成された配布プロセス終了ユニットとを備えるプログラムモジュールを含み、
前記デバイスは、前記ＱＫＤプロセスに関与する送信機量子通信デバイス上に配置される、ＱＫＤプロセスのための認証デバイス。
【請求項１８】
前記リバース認証情報に加えて、前記応答情報受信ユニットによって受信される前記情報は、前記鍵情報の量子状態を測定するために使用される測定基準をさらに含む、
請求項１７に記載のＱＫＤプロセスのための認証デバイス。
【請求項１９】
前記プログラムモジュールは、
前記ローカル認証情報が前記リバース認証情報と一致するときに前記鍵情報の量子状態の正しい測定基準を決定し、初期鍵をスクリーニングするように構成された初期鍵スクリーニングユニットと、
所定のチャネルを介して前記鍵情報の量子状態の前記正しい測定基準を公開するように構成された、正しい測定基準公開ユニットと、
誤り率推定、誤り訂正及びプライバシー増幅を通じて、最終的な共有量子鍵を取得するように構成された送信機量子鍵取得ユニットと、
前記量子状態送信ユニットが起動される前に、前記所定のチャネルを介してアルゴリズム番号について前記相手側デバイスと取り決めを行うように構成されたアルゴリズム番号ネゴシエーションユニットとをさらに備え、
前記量子状態送信ユニットは、前記アルゴリズム番号ネゴシエーションユニットによって決定された前記アルゴリズム番号に従って、前記事前設定されたアルゴリズムライブラリ内の前記アルゴリズムを選択し、そして、前記アルゴリズムに従って、前記認証情報を準備するための前記基準を選択することによって、前記認証情報を準備するための前記基準を選択する
請求項１８に記載のＱＫＤプロセスのための認証デバイス。
【請求項２０】
量子鍵配布（ＱＫＤ）プロセスにおいて受信機に配置される、前記ＱＫＤプロセスのための認証デバイスであって、前記デバイスは、中央処理ユニット及びメモリを備え、前記メモリは、
事前設定された情報フォーマットに従って、前記ＱＫＤプロセスに関与する相手側デバイスによって異なる波長で送信された制御情報の量子状態及びデータ情報の量子状態を受信し、様々な受信された情報の量子状態を区別するように構成された量子状態受信ユニットと、
前記事前設定されたアルゴリズムライブラリから前記相手側デバイスによって予め選択されたアルゴリズムに従って、測定基準を選択し、前記測定基準を前記認証情報の前記量子状態に適用するように構成された量子状態測定ユニットと、
前記認証情報の前記量子状態が前記選択されたアルゴリズムと一致するかどうかを判定するように構成された受信機認証判定ユニットと、
受信機量子通信デバイスを認証するためのリバース認証情報を前記相手側デバイスへ送信するように構成されたリバース認証情報送信ユニットと、
前記認証情報の前記量子状態が前記選択されたアルゴリズムと一致しない場合、前記ＱＫＤプロセスを終了するように構成された配布プロセス終了ユニットとを備えるプログラムモジュールを含む、
認証デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2018522500.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018522500.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2018522500.tif 000003