量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)及其配置、蓋章流程和驗(yàn)證方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于量子通信領(lǐng)域，具體涉及量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)及其配置、蓋章流程和驗(yàn)證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]印章在我國(guó)歷史悠久，印于文件上表示鑒定或簽署，是傳統(tǒng)文化非常重要的一部分，有多種材質(zhì)和使用場(chǎng)景。最經(jīng)典的使用場(chǎng)景是政府部門特制的石印蘸上印泥后蓋在紙張上后發(fā)出，成為具有權(quán)威性的公文。
[0003]對(duì)傳統(tǒng)印章來說，隨著政府和各事業(yè)單位辦公無紙化的推進(jìn)，以及其本身存在的不安全性，以傳統(tǒng)印章為權(quán)威象征的做法即將漸漸退出歷史舞臺(tái)。隨之而來的是電子化印章的使用和發(fā)布。首先，電子印章體現(xiàn)為電子文檔上的一個(gè)或幾個(gè)類似傳統(tǒng)印章的圖片，來保留廣大用戶對(duì)傳統(tǒng)印章的使用習(xí)慣。其次，電子印章不僅僅是一張圖片，而且是基于圖片的密碼學(xué)應(yīng)用:每個(gè)印章圖片都綁定了一個(gè)數(shù)字證書，來證明印章的有效性、權(quán)威性和不可抵賴性，從而證明印章所在文檔的有效性、權(quán)威性和不可抵賴性。在《電子簽名法》頒布實(shí)施以后，正規(guī)使用的電子印章與傳統(tǒng)印章具有相同的法律效力。
[0004]然而，傳統(tǒng)密碼學(xué)應(yīng)用的安全性都是以現(xiàn)有計(jì)算能力不足這個(gè)前提來保證安全的，由于破解的時(shí)間往往非常長(zhǎng)，讓不法分子放棄破解。隨著量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，傳統(tǒng)密碼學(xué)應(yīng)用，包括電子印章在內(nèi)，都面臨著越來越大的被破解的風(fēng)險(xiǎn)，正走在崩潰的邊緣。因?yàn)榱孔佑?jì)算能在短時(shí)間內(nèi)破解經(jīng)典密碼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)權(quán)威信息的拷貝和任意使用，導(dǎo)致權(quán)威的真實(shí)性大大下降。很明顯，這是電子印章面臨的最大問題，也是致命問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有電子印章技術(shù)有效性和權(quán)威性日漸不足的問題，本發(fā)明提供了一種理論上無法破解、極大提高印章有效性和權(quán)威性的量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)及其配置、蓋章流程和驗(yàn)章流程。
[0006]本發(fā)明量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)包括印章客戶端、印章客戶端量子網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器量子網(wǎng)關(guān)、CA服務(wù)器和印章服務(wù)器；所述的印章客戶端通過經(jīng)典信道與印章客戶端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)相連，所述的印章服務(wù)器、CA服務(wù)器分別通過經(jīng)典信道與印章服務(wù)端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)相連；所述的印章客戶端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)與所述的印章服務(wù)器側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)通過經(jīng)典信道和量子信道相連。
[0007]一種采用如權(quán)利要求1所述的量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)的配置流程包括以下步驟:
(11)在CA服務(wù)器開通CA功能，并制作CA數(shù)字證書、印章服務(wù)器數(shù)字證書、印章數(shù)字證書和用戶數(shù)字證書，妥善保存各自私鑰；所述的用戶的私鑰分別存入相應(yīng)用戶的usb加密狗，且無法導(dǎo)出；
(12)在印章服務(wù)器內(nèi)安裝數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)程序，所述的服務(wù)程序包括量子加解密模塊；隨后創(chuàng)建管理員帳號(hào)，登錄所述的管理員帳號(hào)后，制作印章圖片，從所述的CA服務(wù)器下載所述的印章數(shù)字證書，將所述的印章圖片與所述的印章數(shù)字證書進(jìn)行組合以創(chuàng)建印章，并將所述的印章存入所述的數(shù)據(jù)庫(kù)；建立用戶名密碼數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建每個(gè)用戶的印章權(quán)限，并下載用戶的數(shù)字證書備用；
(13)在印章客戶端安裝安裝包，所述的安裝包包括虛擬打印機(jī)、簽章模塊以及量子加解密模塊；配置所述的印章客戶端的用戶名和密碼，并下載該用戶的數(shù)字證書和所能使用的印章。
[0008]采用如權(quán)利要求1所述的量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)的蓋章流程包括以下步驟:
(21)印章客戶端的用戶打開待蓋章的文檔，選中虛擬打印機(jī)；
(22)使用印章客戶端的虛擬打印機(jī)打印文檔生成電子文檔；
(23)印章客戶端量子加密用戶身份，并向印章服務(wù)器提交加密后的用戶身份，詢問印章服務(wù)器是否需要更新用戶的印章列表；印章服務(wù)器對(duì)加密后的用戶身份進(jìn)行量子解密；
(24)如果需要更新用戶的印章列表，印章服務(wù)器列出印章列表，并量子加密，印章客戶端下載印章列表，并量子解密，印章客戶端更新本地印章列表；如果不需要更新，則無操作；
(25)印章客戶端用戶選擇印章，選擇蓋章位置，并點(diǎn)擊蓋章；
(26 )印章客戶端量子加密印章信息，并向印章服務(wù)器提交加密后的印章信息，詢問印章服務(wù)器是否可以蓋章；印章服務(wù)器對(duì)加密后的印章信息進(jìn)行量子解密；
(27)如果服務(wù)器返回成功，則表明所選印章有效，印章客戶端可執(zhí)行蓋章操作；如果服務(wù)器返回失敗，則表明不可執(zhí)行，印章客戶端提示用戶蓋章失敗，返回(23);
(28)印章客戶端蓋章，并用用戶的數(shù)字證書對(duì)文檔進(jìn)行數(shù)字簽名，最終保存為新的文檔；
(29)印章客戶端蓋章結(jié)束。
[0009]采用如權(quán)利要求1所述的量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)的驗(yàn)章流程包括以下步驟:
(31)印章客戶端的用戶打開已蓋章文檔，點(diǎn)擊驗(yàn)證；
(32)印章客戶端從已蓋章文檔中解析出印章內(nèi)容及用戶對(duì)文檔的數(shù)字簽名；
(33)印章客戶端用數(shù)字簽名判斷文檔是否被修改；
(34)如果數(shù)字簽名判斷文檔被修改，則印章客戶端提示用戶，驗(yàn)章結(jié)束；如果數(shù)字簽名判斷文檔沒有被修改，則無操作；
(35)印章客戶端將印章信息量子加密，并發(fā)送給印章服務(wù)器；
(36)印章服務(wù)器對(duì)印章信息量子解密，并判斷印章是否有效；
(37)印章服務(wù)器判斷印章有效，則發(fā)消息給印章客戶端，印章客戶端提示用戶印章有效；印章服務(wù)器判斷印章無效，則發(fā)消息給印章客戶端，印章客戶端提示用戶印章無效；
(38)印章客戶端驗(yàn)章結(jié)束。
[0010]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用量子加密和解密技術(shù)，通過量子網(wǎng)關(guān)及其量子密鑰分配算法，以所述的印章客戶端與所述的印章服務(wù)器做發(fā)送端或接收端，令發(fā)送端和接收端同時(shí)獲取到密鑰；發(fā)送端用該密鑰對(duì)原始數(shù)據(jù)用對(duì)稱加密算法進(jìn)行加密，得到加密數(shù)據(jù)；接收端用該密鑰對(duì)加密數(shù)據(jù)用相同的對(duì)稱加密算法進(jìn)行解密，得到原始數(shù)據(jù)。面對(duì)量子計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)密碼學(xué)的威脅，現(xiàn)階段唯一能解決的方法，就是量子加密技術(shù)。量子加密系統(tǒng)中，如果信道上有不法分子竊聽，則該竊聽動(dòng)作將會(huì)對(duì)量子加密系統(tǒng)造成干擾，對(duì)發(fā)送到對(duì)方的量子狀態(tài)造成不可挽回的變化；于是通信雙方就會(huì)得知此時(shí)已被竊聽，從而結(jié)束本輪通信；生成新一輪密鑰，準(zhǔn)備下一次通信。通過這種方法，從理論上把竊聽的渠道堵死。因此，把量子加密技術(shù)加入到電子印章系統(tǒng)中，有望實(shí)現(xiàn)新一代具有極高可靠性、極高權(quán)威性的印章系統(tǒng)，即量子印章系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的客戶端與服務(wù)端交互的信令關(guān)鍵內(nèi)容(用戶信息、印章信息等)被量子加密，表明信令關(guān)鍵內(nèi)容的絕對(duì)安全；客戶端與服務(wù)端之間的數(shù)據(jù)傳輸(印章圖片、數(shù)字證書等)被量子加密，表明數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕^對(duì)安全。
[0012]本發(fā)明采用根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理以及量子不可克隆定理，任何竊聽均會(huì)被發(fā)現(xiàn)，保證了絕對(duì)安全傳輸。由于無人能竊聽，則保證了對(duì)稱加密算法的密鑰的絕對(duì)安全傳輸；保證了密鑰的安全傳輸，也就保證了加密信息的絕對(duì)安全傳輸。這一點(diǎn)是任何傳統(tǒng)加密方式所無法保證的。
[0013]更進(jìn)一步地，所述的印章的生命周期包括活躍態(tài)、凍結(jié)態(tài)和失效態(tài)中的一種。
[0014]更進(jìn)一步地，所述的活躍態(tài)、凍結(jié)態(tài)和失效態(tài)這3種狀態(tài)之間可相互轉(zhuǎn)換；所述的活躍態(tài)經(jīng)凍結(jié)進(jìn)入凍結(jié)態(tài)，所述的凍結(jié)態(tài)解凍進(jìn)入活躍態(tài)；所述的凍結(jié)態(tài)或活躍態(tài)失效進(jìn)入失效態(tài)，所述的失效態(tài)復(fù)活進(jìn)入凍結(jié)態(tài)或活躍態(tài)。
【附圖說明】
[0015]圖1量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)組網(wǎng)原理框圖。
[0016]圖2量子印章生命周期圖。
[0017]圖3量子印章客戶端蓋章流程圖。
[0018]圖4量子印章客戶端驗(yàn)章流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]本發(fā)明如圖1-4所示，本發(fā)明量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)包括印章客戶端、印章客戶端量子網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器量子網(wǎng)關(guān)、CA服務(wù)器和印章服務(wù)器；所述的印章客戶端通過經(jīng)典信道與印章客戶端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)相連，所述的印章服務(wù)器、CA服務(wù)器分別通過經(jīng)典信道與印章服務(wù)端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)相連；所述的印章客戶端側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)與所述的印章服務(wù)器側(cè)的量子網(wǎng)關(guān)通過經(jīng)典信道和量子信道相連。
[0021]一種采用如權(quán)利要求1所述的量子印章蓋章及驗(yàn)證系統(tǒng)的配置流程包括以下步驟:
(11)在CA服務(wù)器開通CA功能，并制作CA數(shù)字證書、印章服務(wù)器數(shù)字證書、印章數(shù)字證書和用戶數(shù)字證書，妥善保存各自私鑰；所述的用戶的私鑰分別存入相應(yīng)用戶的usb加密狗，且無法導(dǎo)出；
(12)在印章服務(wù)器內(nèi)安裝數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)程序，所述的服務(wù)程序包括量子加解密模塊；隨后創(chuàng)建管理員帳號(hào)，登錄所述的管理員帳號(hào)后，制作印章圖片，從所述的CA服務(wù)器下載所述的印章數(shù)字證書，將所述的印章圖片與所述的印章數(shù)字證書進(jìn)行組合以創(chuàng)建印章，并將所述的印章存入所述的數(shù)據(jù)庫(kù)；建立用戶名密碼數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建每個(gè)用戶的印章權(quán)限，并下載用戶的數(shù)字證書備用；
(13)在印章客戶端安裝安裝包，所述的安裝包包括虛擬打印機(jī)、簽章模塊以及量子加解密模塊；配置所述的印章客戶端的用戶名和密碼，并下載該用戶的數(shù)字證書和所能使用的印章。
[0022]采用如權(quán)利要求1