[實用新型]量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點裝置以及包括該裝置的通信網絡系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN208986951U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 戚巍;童新海;吳科科;謝四江;閻亞龍;周旭華;馮雁;馮剛;徐莉偉
• 申請（專利權）人: 中共中央辦公廳電子科技學院;國科量子通信網絡有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 潘滿根;李振

本實用新型提供一種量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點裝置以及包括該裝置的通信網絡系統(tǒng)，該接入節(jié)點裝置使得所述量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點與交換節(jié)點、中繼節(jié)點分別都使用經典信道及量子信道相連，各個節(jié)點間量子密鑰分發(fā)的經典信道采用無IP方式進行通信。本實用新型實現了量子保密通信網絡與用戶網絡的安全隔離、量子保密通信網絡與不同廠商密碼設備或系統(tǒng)的對接，以及業(yè)務數據上網權限控制與量子保密通信網絡的功能分離。

技術領域

本實用新型屬于量子通信技術領域，具體涉及量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點裝置以及包括該裝置的量子保密通信網絡系統(tǒng)。

背景技術

1.量子密鑰分發(fā)

量子密鑰分發(fā)利用了量子的不可克隆原理和量子不可分割的基本特性，采用單光子進行隨機數的傳遞。按照BB84協(xié)議，每一個光子隨機選擇調制的基矢，接收端也采用隨機的基矢進行監(jiān)測。當發(fā)送與接收端選擇的基矢一致時，接收受到的信號被認為是有效的而被紀錄記錄；如果選擇的基矢不一致，則數據被丟棄。這樣就可以保證發(fā)送與接收方獲得了一致的隨機數序列(即量子密鑰)。量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)需要量子信道和經典信道兩個獨立信道，地面骨干通信網以光纖承載。

2.量子保密通信

量子通信廣義的講就是將量子態(tài)從一個地方傳輸到另一個地方，包含量子隱形傳態(tài)、量子糾纏交換及量子密鑰分發(fā)。目前商用的量子保密通信主要指基于量子密鑰分發(fā)(Quantum Key Distribution，QKD)的保密通信。

已經發(fā)展成熟的點對點量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)無法滿足實際應用，并且用戶需求正在逐步擴大。為了滿足多用戶安全通信的需求，與之配套的量子密鑰分發(fā)網絡正逐漸朝著多用戶、長距離和網絡化的方向發(fā)展。從光纖量子密鑰分發(fā)的發(fā)展趨勢來看，基于光纖的城際量子通信技術正在走向實用化和產業(yè)化發(fā)展。

3.服務方式

當前的服務方式主要是將網絡上兩節(jié)點通過量子密鑰分發(fā)技術及中繼技術實現的共享隨機數作為密鑰輸出給密碼設備進行使用。然而，隨機數并非密鑰的全部，所以無法直接應用于極大部分密碼設備。

另外，當前的服務提供方式要求消耗密鑰的密碼設備與量子保密通信網絡以IP網絡相連。這本身與當前的密碼管理方式存在沖突。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題：

1.與現有密鑰管理系統(tǒng)的兼容問題

量子保密通信網絡需要為大量的使用密碼設備或需要密碼管理的單位機構提供業(yè)務數據(即用戶密鑰)的安全傳輸保障，必然需要面對多廠家多型號的密碼設備和密鑰分發(fā)系統(tǒng)，因此這些系統(tǒng)或設備如何以低耦合且不影響現行管理體系的方式與量子保密通信網絡進行連接是務必要解決的兼容性問題。

2.生產網絡與用戶網絡隔離問題

用戶的密碼設備或密鑰分發(fā)系統(tǒng)一般位于具有特定安全等級的用戶網絡或隔離網絡，所以量子保密通信網絡的應用必然不能影響其安全等級。

另外，不同用戶的網絡可能具有不同的安全等級，相互之間也不能因為量子保密通信網絡的應用而進行連接。

這就要求量子保密通信網絡與用戶網絡之間必須是隔離的。

為了克服上述問題，本實用新型提供一種量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點裝置，所述接入節(jié)點裝置使得所述量子保密通信網絡系統(tǒng)的接入節(jié)點與交換節(jié)點和中繼節(jié)點分別都使用經典信道及量子信道相連，各個節(jié)點間量子密鑰分發(fā)的經典信道采用無IP方式進行通信；所述接入節(jié)點裝置優(yōu)選是集成化的。

在一種實施方式中，所述接入節(jié)點裝置與用戶端裝置通過IP網絡進行對接并提供服務。