[發明專利]一種安全高效的量子密鑰移動服務方法

在審

• 申請號: 201711470356.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109995514A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都零光量子科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種安全高效的量子密鑰移動服務方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1-1)移動終端向量子密鑰分發網絡中的一個量子服務節點（簡稱節點，記為QKN）申請注冊入網，并獲得唯一的量子ID；

(1-2)已注冊移動終端向量子密鑰分發網絡中的至少一個量子服務節點申請量子密鑰流量，并實現該移動終端與該量子服務節點之間的量子密鑰流量共享，建立該量子服務節點與該移動終端的服務關聯列表；該量子服務節點把該服務關聯列表發送到量子密鑰分發網絡的量子網絡管理服務器；

(1-3)通信業務發起后，移動終端向量子密鑰分發網絡請求本次通信的會話密鑰服務（記該次通信的主叫和被叫移動終端分別為MT_U和MT_V）；

(1-4)量子密鑰分發網絡中的量子網絡管理服務器收到所述請求后，分別根據移動終端MT_U和MT_V的量子ID查找相應的服務關聯列表，并得到所關聯的主叫量子服務節點（記為QKN_A）和被叫量子服務節點（記為QKN_B），以及參與該次會話密鑰服務的中繼節點的地址；（假定MT_U使用其與QKN_A共享的量子密鑰流量中的一個子密鑰QKP_AUi（i不大于量子密鑰流量中子密鑰的數量的自然數），MT_V使用其與QKN_B共享的量子密鑰流量中的一個子密鑰QKP_BVi（i不大于量子密鑰流量中子密鑰的數量的自然數）；

(1-5) 量子網絡管理服務器根據所存儲的中繼路由表和相關量子服務節點的當前狀態指標，量子網絡管理服務器進行如下操作：

(1-5-1)如果MT_U和MT_V關聯同一個量子服務節點QKN_A（即QKN_A與QKN_B是同一個量子服務節點），則，量子網絡管理服務器直接指定QKN_A提供該次會話密鑰服務；QKN_A分別選擇MT_U和MT_V的子密鑰QKP_AUi和QKP_BVj，并計算R＝QKP_AUi⊕QKP_BVj（其中，⊕是異或運算，i與j可以相同也可以不同，下同）；所述QKN_A通過無線通信網絡把R和QKP_AUi的密鑰標識發給MT_U，MT_U計算R⊕QKP_AUi＝QKP_BVj；所述QKN_A通過無線通信網絡把QKP_BVj的密鑰標識發給MT_V；MT_U與MT_V采用QKP_BVj作為該次通信的會話密鑰；

(1-5-2)如果QKN_A和QKN_B是存在點到點量子密鑰分發連接的相鄰節點，則，量子網絡管理服務器直接指定QKN_A和QKN_B使用二者之間事先緩存的共享量子密鑰或實時協商的共享量子密鑰R；QKN_A計算所述R與MT_U子密鑰QKP_AUi的異或值R⊕QKP_AUi，QKN_A通過無線通信網絡把R⊕QKP_AUi和QKP_AUi的密鑰標識發給MT_U，MT_U計算R⊕QKP_AUi⊕QKP_AUi＝R；QKN_B計算所述R與MT_V子密鑰QKP_BVj的異或值R⊕QKP_BVj，QKN_B通過無線通信網絡把R⊕QKP_BVj和QKP_BVj的密鑰標識發給MT_V，MT_V計算R⊕QKP_BVj⊕QKP_BVj＝R；

(1-5-3)如果QKN_A和QKN_B是不相鄰的兩個量子服務節點，則，量子網絡管理服務器令QKN_B利用并發中繼方式把一個會話密鑰R可信中繼到QKN_A；所述QKN_A通過無線通信網絡把R⊕QKP_AUi以及QKP_AUi的密鑰標識發給MT_U，MT_U計算R⊕QKP_AUi⊕QKP_AUi并得到R；所述QKN_B通過無線通信網絡把R⊕QKP_BVj以及QKP_BVj的密鑰標識發給MT_V，MT_V計算R⊕QKP_BVj⊕QKP_BVj并得到R；MT_U和MT_V分別得到共享會話密鑰R；

(1-6)MT_U與MT_V使用步驟(1-5)得到的會話密鑰R，通過該類通信業務原有的數據鏈路進行保密通信。