[發明專利]一種量子密鑰分發組網方法及系統

有效

• 申請號: 202010239822.0
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111130782B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 馮克達;杜德兵
• 申請（專利權）人: 北京中創為南京量子通信技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04B10/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供一種量子密鑰分發組網方法及系統，涉及量子通信技術領域，所述方法包括：待查設備空閑時啟動網絡監聽，其中，待查設備包括發射機與接收機；切換光量子交換機控制口與光量子交換機待查設備端口物理連通，其中，控制口用于查詢發射機或者接收機的狀態信息；通過光量子交換機控制口發出連接請求信號，開啟建鏈；建鏈成功后，光量子交換機發起狀態信息查詢，待查設備響應查詢結果；光量子交換機將查詢結果納入調度策略，并根據調度策略計算調度方案；根據調度方案光量子交換機調度發射機與接收機之間的連通。本申請系統體積小、結構簡單、設備利用率高。

技術領域

本申請涉及量子通信技術領域，具體涉及一種量子密鑰分發組網控制方法。

背景技術

量子密鑰分發是量子通信領域的研究熱點之一，隨著量子通信產業化的推進，實現量子密鑰分發的小型化與簡單化對降低系統成本、增加用戶體驗等具有重大意義。

圖1所示為現有的量子密鑰分發組網系統，作為獨立模塊的中控服務器通過經典網絡連接于各發射機、各個接收機以及光量子交換機，以獲取各個設備的狀態信息并完成相應地控制，大量的經典網絡連接導致該系統龐大、結構復雜。此外，在現有技術中，光量子交換機在量子網絡中只負責量子信道切換，僅用于實現量子密鑰分發設備間的量子信道的連通，設備利用率較低。

發明內容

本申請提供一種量子密鑰分發組網控制方法，以解決現有量子密鑰分發組網系統龐大、結構復雜、設備利用率較低的問題。

一種量子密鑰分發組網方法，所述方法包括：發射機空閑時，光量子交換機切換第一控制口與光量子交換機上的所述空閑發射機端口物理連通；接收機空閑時，光量子交換機切換第二控制口與光量子交換機上的所述空閑接收機端口物理連通；通過光量子交換機第一控制口和第二控制口發出連接請求信號，開啟建鏈；建鏈成功后，光量子交換機發起狀態信息查詢，以使得所述空閑發射機和所述空閑接收機響應查詢結果；光量子交換機將查詢結果納入調度策略，并根據調度策略計算調度方案；根據調度方案光量子交換機調度所述空閑發射機與所述空閑接收機之間的連通。

優選地，所述狀態信息包括密鑰量、最近成碼率、最近密鑰消耗速率、故障信息。

優選地，所述調度策略包括所述狀態信息以及設備是否空閑、鏈路占用時間信息。

優選地，所述調度方案包括任務緊急程度，根據所述任務緊急程度光量子交換機調度發射機與接收機之間的連通。

優選地，所述任務緊急程度與密鑰消耗速率成正相關，所述任務緊急程度與剩余密鑰量、最近成碼率成負相關。

一種量子密鑰分發組網系統，所述系統包括：發射機，被配置為空閑時啟動網絡監聽以及響應查詢結果；接收機，被配置為空閑時啟動網絡監聽以及響應查詢結果；光量子交換機，被配置為查詢所述空閑發射機和所述空閑接收機的狀態信息以及調度策略的計算，所述光量子交換機包括第一控制口和第二控制口；所述第一控制口可與光量子交換機上的任一所述發射機端口物理連通，用于查詢空閑發射機的狀態信息；所述第二控制口可與光量子交換機上的任一所述接收機端口物理連通，用于查詢空閑接收機的狀態信息。

由以上本申請提供的技術方案可見，提供了一種全新的量子密鑰分發組網方法及系統，該方法及系統將組網控制過程集中于光量子交換機，省去了現有技術中的中控服務器以及大量經典網絡的連接，使得量子密鑰分發組網結構簡單、系統體積小、設備利用率較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中量子密鑰分發組網系統示意圖；

圖2為本申請量子密鑰分發組網系統示意圖；