[發(fā)明專(zhuān)利]基于片上系統(tǒng)的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010310305.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113541928B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程磊;伍彥文;邵光龍;許可可;胡春巖;彭文溢;楊燦美
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L9/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L9/08
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11678
• 代理人: 程凌軍

1.一種基于片上系統(tǒng)的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其用于量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的密鑰生成控制和密鑰輸出控制，所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)包括接入層、管理層、以及中間層；其中，

所述接入層用于提供所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的硬件接口；

所述管理層用于對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)中的所有流程進(jìn)行管理，以及對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)與上層應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行管理；

所述中間層用于實(shí)現(xiàn)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)中硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序；

所述接入層包括網(wǎng)絡(luò)接口、低速總線接口、光源驅(qū)動(dòng)接口、探測(cè)器驅(qū)動(dòng)接口、以及HAL接口；

所述網(wǎng)絡(luò)接口被配置用于提供所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端之間的數(shù)據(jù)交互通道；并且/或者，

所述低速總線接口被配置用于為所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)對(duì)所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的光源和/或探測(cè)器進(jìn)行配置提供數(shù)據(jù)交互通道；并且/或者，

所述光源驅(qū)動(dòng)接口被配置用于為所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)對(duì)所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的所述光源進(jìn)行發(fā)光控制提供數(shù)據(jù)交互通道；并且/或者，

所述探測(cè)器驅(qū)動(dòng)接口被配置用于為所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)對(duì)所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的所述探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)控制提供數(shù)據(jù)交互通道；并且/或者，

所述HAL接口被配置用于在所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)與所述上層應(yīng)用之間提供數(shù)據(jù)交互通道。

2.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其還包括運(yùn)行維護(hù)層，用于對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)中在CPU上運(yùn)行的軟件程序和/或配置文件進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。

3.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)接口內(nèi)以硬件形式固化有TCP/IP協(xié)議棧。

4.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述低速總線接口還被配置用于為調(diào)試軟件對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試或配置提供數(shù)據(jù)交互通道。

5.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述低速總線接口包括UART總線、IIC總線、SPI總線中的至少一種；并且/或者，所述光源驅(qū)動(dòng)接口和/或所述探測(cè)器驅(qū)動(dòng)接口為高速串口接口。

6.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述上層應(yīng)用通過(guò)所述HAL接口在所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)量子密鑰分發(fā)的配對(duì)鏈接控制、密鑰生成啟停控制、以及密鑰輸出控制中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述管理層包括系統(tǒng)啟動(dòng)流程管理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行流程管理模塊、通信管理模塊、消息管理模塊、加解密控制模塊、SOC流程狀態(tài)管理模塊、配置管理模塊、以及設(shè)備管理模塊。

8.如權(quán)利要求7所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，

所述系統(tǒng)啟動(dòng)流程管理模塊被配置用于實(shí)現(xiàn)從所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)上電啟動(dòng)開(kāi)始到量子密鑰分發(fā)的配對(duì)鏈接完成的控制過(guò)程的管理；并且/或者，

所述系統(tǒng)運(yùn)行流程管理模塊被配置用于實(shí)現(xiàn)從接收到密鑰生成啟動(dòng)命令開(kāi)始到密鑰生成停止的控制過(guò)程的管理；并且/或者，

所述通信管理模塊被配置用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互接口的通信的統(tǒng)一管理；并且/或者，

所述消息管理模塊被配置用于對(duì)來(lái)自所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行管理；并且/或者，

所述加解密控制模塊被配置用于對(duì)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)中的加解密過(guò)程進(jìn)行控制；并且/或者，

所述SOC流程狀態(tài)管理模塊被配置用于根據(jù)所述量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)需要完成的任務(wù)對(duì)流程的流轉(zhuǎn)進(jìn)行管理；并且/或者，

所述配置管理模塊被配置用于對(duì)所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的配置信息進(jìn)行管理；并且/或者，

所述設(shè)備管理模塊被配置用于對(duì)所述量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中的硬件模塊的初始化過(guò)程進(jìn)行管理。

9.如權(quán)利要求7所述的量子密鑰分發(fā)控制系統(tǒng)，其中，所述SOC流程狀態(tài)管理模塊借助狀態(tài)機(jī)完成流程的流轉(zhuǎn)。