[實用新型]量子保密通信網絡系統的中繼裝置以及包括該裝置的通信網絡系統

有效

• 申請號: 201821857150.4
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN208986952U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 童新海;閻亞龍;徐莉偉;周旭華;謝四江;馮雁;馮剛;戚巍
• 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;H04B7/155
• 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

1.量子保密通信網絡系統的中繼裝置，其特征在于，所述中繼裝置用于與相鄰節點實現量子密鑰的生成，實現逐跳方式的數據中繼傳遞；所述中繼裝置使得所述量子保密通信網絡系統的中繼節點與交換節點和接入節點分別都使用經典信道及量子信道相連，各個節點間量子密鑰分發的經典信道采用無IP方式進行通信。

2.根據權利要求1所述的中繼裝置，其特征在于，所述中繼裝置為一體化設備，其包括量子密鑰生成模塊、通信密鑰處理模塊和數據中繼轉發模塊。

3.根據權利要求2所述的中繼裝置，其特征在于，通過在所述量子密鑰生成模塊、通信密鑰處理模塊、數據中繼轉發模塊預置對稱密鑰或簽發設備證書，實現節點間的雙向認證和傳輸保護。

4.根據權利要求2所述的中繼裝置，其特征在于，所述量子密鑰生成模塊包括兩個QKD接收端子模塊和隨機密鑰生成子模塊，或者兩個QKD發射端子模塊和隨機密鑰生成子模塊；兩個QKD接收端子模塊或兩個QKD發射端子模塊分別與前序相鄰節點和后繼相鄰節點的相應QKD子模塊共同產生量子密鑰，并分別在所述隨機密鑰生成子模塊生成的隨機密鑰的保護下輸出到所述通信密鑰處理模塊進行存儲。

5.根據權利要求2所述的中繼裝置，其特征在于，所述量子密鑰生成模塊包括QKD接收端子模塊、QKD發射端子模塊和隨機密鑰生成子模塊，QKD接收端子模塊和QKD發射端子模塊分別與前序相鄰節點和后繼相鄰節點的相應QKD子模塊共同產生量子密鑰，并分別在所述隨機密鑰生成子模塊生成的隨機密鑰的保護下輸出到所述通信密鑰處理模塊進行存儲。

6.根據權利要求5所述的中繼裝置，其特征在于，所述通信密鑰處理模塊與所述量子密鑰生成模塊中的QKD接收端子模塊和QKD發射端子模塊通過無IP方式連接。

7.根據權利要求5所述的中繼裝置，其特征在于，所述QKD接收端子模塊和所述QKD發射端子模塊分別與前序相鄰節點和后繼相鄰節點的相應QKD發射端子模塊和QKD接收端子模塊運行量子密鑰分發協議，生成明態量子密鑰q_A和q_B，所述明態量子密鑰掉電即毀。

8.根據權利要求7所述的中繼裝置，其特征在于，所述隨機密鑰生成子模塊生成隨機密鑰T，并將其分別與明態量子密鑰q_A和q_B進行逐位異或加密，形成密態量子密鑰T_A和T_B，然后輸出給所述通信密鑰處理模塊；所述隨機密鑰生成子模塊內存儲的明態隨機密鑰掉電即毀。

9.根據權利要求8所述的中繼裝置，其特征在于，所述通信密鑰處理模塊存儲所述密態量子密鑰T_A和T_B；還對通信密鑰進行加密、解密、轉發處理操作，實現通信密鑰在同一邏輯鏈路上的安全分發。

10.根據權利要求2所述的中繼裝置，其特征在于，所述數據中繼處理模塊實現對與其相關的網絡管理數據的處理；和/或所述數據中繼處理模塊還實現對用戶業務數據和非自身網絡管理數據的中繼轉發。

11.一種基于量子密鑰分發的量子保密通信網絡系統，其特征在于，所述量子保密通信網絡系統包括權利要求1-10任一所述的中繼裝置。