[發(fā)明專利]協(xié)同加密方法、裝置及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710723219.8
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109428652B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐建軍;李俊杰;張成良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04B10/85
• 分類號: H04B10/85;H04L9/08
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 方亮

本發(fā)明公開了一種協(xié)同加密方法、裝置及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中的方法包括：量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和量子加密通信接收端設(shè)備分別獲取量子密鑰，進行協(xié)商并確定共享密鑰；判斷是否能夠獲取量子密鑰，如果是，則量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和量子加密通信接收端設(shè)備使用量子密碼進行數(shù)據(jù)加密通信，如果否，則使用共享密鑰進行數(shù)據(jù)加密通信。本發(fā)明的方法、裝置及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用量子密鑰優(yōu)先并且量子密鑰與共享密鑰協(xié)同的加密方式，可以兼顧量子密鑰的安全性和經(jīng)典加密的持續(xù)性，確保加密業(yè)務(wù)不中斷，有效解決了量子密鑰成碼率不高和不穩(wěn)定的問題，避免了可能較長時間無法產(chǎn)生量子密鑰而導(dǎo)致的加密業(yè)務(wù)中斷的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及量子通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)同加密方法、裝置及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著高性能并行計算、量子計算等新技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)基于算法復(fù)雜性的加密通信技術(shù)面臨巨大的技術(shù)安全風(fēng)險，量子密鑰分發(fā)(Quantum Key Distribution，QKD)技術(shù)應(yīng)運而生。量子密鑰分發(fā)技術(shù)采用光子作為量子信息載體，解決了量子密鑰的安全性。但是，在目前的量子通信系統(tǒng)中有可能出現(xiàn)量子密鑰成碼率和穩(wěn)定性不足的情況。例如，投資幾億元的某量子通信干線僅能支持4000條專線業(yè)務(wù)(理論上)，當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境不穩(wěn)定等影響因素時，量子通信干線可能在較長時間內(nèi)無法產(chǎn)生量子密鑰，將嚴重影響加密業(yè)務(wù)以及數(shù)據(jù)傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種協(xié)同加密方法、裝置及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種協(xié)同加密方法，包括：量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和量子加密通信接收端設(shè)備分別獲取量子密鑰；所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和所述量子加密通信接收端設(shè)備進行協(xié)商，確定共享密鑰；其中，所述共享密鑰為非量子密鑰；所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備判斷是否能夠獲取所述量子密鑰，如果是，則所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和所述量子加密通信接收端設(shè)備使用所述量子密碼進行數(shù)據(jù)加密通信，如果否，則所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和所述量子加密通信接收端設(shè)備使用所述共享密鑰進行數(shù)據(jù)加密通信。

可選地，所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備確定所述量子密碼獲取成功，則將所述量子密鑰存儲在第一緩存中，并在確定所述第一緩存存滿時，停止獲取所述量子密鑰；所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備確定所述共享密碼協(xié)商成功，則將所述共享密鑰存儲在第二緩存中，并在確定所述第二緩存存滿時，停止協(xié)商所述共享密鑰。

可選地，所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和量子加密通信接收端設(shè)備分別獲取量子密鑰包括：量子加密通信發(fā)送端設(shè)備向第一量子密鑰服務(wù)器發(fā)送量子密鑰獲取申請；所述第一量子密鑰服務(wù)器將所述量子密鑰獲取申請轉(zhuǎn)發(fā)給第二量子密鑰服務(wù)器；所述第二量子密鑰服務(wù)器向量子加密通信接收端設(shè)備推送量子密鑰；在所述第一量子密鑰服務(wù)器確定所述量子密鑰推送至所述量子加密通信接收端設(shè)備后，向所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備發(fā)送所述量子密鑰；其中，所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備和所述量子加密通信接收端設(shè)備使用所述量子密碼進行數(shù)據(jù)加密通信。

可選地，在所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備向所述第一量子密鑰服務(wù)器發(fā)送所述量子密鑰獲取申請之前，所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備向所述第一量子密鑰服務(wù)器發(fā)送量子密鑰申請；所述第一量子密鑰服務(wù)器登記所述量子密鑰申請，通過量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述量子密鑰申請發(fā)送給所述第二量子密鑰服務(wù)器；所述第一量子密鑰服務(wù)器登記所述量子密鑰申請，通過所述量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將申請登記成功消息發(fā)送給所述量子加密通信發(fā)送端設(shè)備。

可選地，所述量子密鑰申請中攜帶的信息包括：發(fā)送端設(shè)備信息、接收端設(shè)備信息、密鑰需求量。

可選地，所述量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于所述密鑰需求量生成成對的所述量子密鑰，并將成對的所述量子密鑰分別發(fā)送給所述第一量子密鑰服務(wù)器和所述第二量子密鑰服務(wù)器。