[發明專利]基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法、裝置及量子云服務器

在審

• 申請號: 202011172416.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN114389797A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 周遠德
• 申請（專利權）人: 中創為（成都）量子通信技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L67/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供一種基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法及裝置，能夠解決現有技術中只通過鏈路的節點數量來選擇目標中繼鏈路，而忽視中繼鏈路的成碼率或數據包處理量，導致通信質量差及通信效率低的問題，從而提高數據傳輸質量和效率，可應用于量子云系統中。該方法包括：量子云服務器根據第一接入節點和第二接入節點，獲取至少一條中繼鏈路，在獲取的至少一條中繼鏈路中權衡節點數量或成碼率或數據包處理量確定一條目標中繼鏈路。

本申請要求于2020年10月16日提交國家知識產權局、申請號為2020111111107、申請名稱為“基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法、裝置及量子云服務器”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及量子通信技術領域，尤其涉及一種基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法、裝置及量子云服務器。

背景技術

傳統的量子密鑰通信系統只能通過直連的量子密碼機分發量子密鑰，保證相鄰節點間傳輸通道的安全。每個節點有通信需求都需要單獨的光纖線路，增加了布網成本，同時現有的網絡資源也不能復用，大大的限制了量子密鑰通信系統的使用場景。

隨著量子通信技術的發展，量子云服務器在現有的通信系統基礎上，新增了量子云服務器，所有的量子密碼機上報自己的設備信息和鄰居信息，在量子云服務器中新增通信策略的管理。量子密碼機登錄量子云服務器后，根據配置的策略下發到量子密鑰服務器上。用戶請求通信密鑰時，量子云服務器根據最短路徑算法找到通信線路，根據規則通知通信線路上各量子密碼機生成通信密鑰，完成用戶的通信請求，擴大了量子密鑰通信系統的通信范圍，又減少了布網成本，使得量子密鑰通信系統有更好的應用場景。量子云服務器依托既設光纖網絡，在不改變現有光纖通信網絡結構和數據傳輸格式的基礎上，利用中繼節點，在核心節點上搭建量子保密基本架構，構建核心節點量子保密通信網，實現節點之間的各類信息安全傳輸。

上述量子云服務器利用中繼節點擴大了量子密鑰通信系統的通信范圍，但是，現有技術中，是通過最短路徑算法在兩個接入節點之間選擇通信鏈路。也就是通過最短路徑算法在兩個接入節點之間找到最短鏈路，以最短鏈路作為兩個接入節點之間的通信鏈路。如果最短鏈路的成碼率非常低或者最短鏈路上的流量太大，那選擇最短鏈路進行通信顯然是不合適的。因此，如何在現有的量子通信網絡中找到一條目標中繼鏈路實現兩個接入節點之間的通信顯得尤為重要。

發明內容

本申請實施例提供一種基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法、裝置及量子云服務器，能夠解決現有技術中只通過鏈路的節點數量來選擇目標中繼鏈路，而忽視中繼鏈路的成碼率或數據包處理量，導致通信質量差及通信效率低的問題，從而提高數據傳輸質量和效率。

為達到上述目的，本申請采用如下技術方案：

第一方面，提供一種基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法，該量子云服務器的選路方法獲取第一接入節點和第二接入節點之間中繼節點的通信狀態。根據通信狀態中的中繼鏈路的中繼節點的數據包處理量和中繼節點的成碼率中的一項或者根據中繼鏈路的中繼節點的數量、中繼節點的數據包處理量以及中繼節點的成碼率中的至少兩項獲取至少一條中繼鏈路，在獲取的至少一條中繼鏈路中確定一條目標中繼鏈路。

基于量子云密鑰協商的中繼鏈路選路方法，量子云服務器在確定目標中繼鏈路的過程中，權衡了節點數量、成碼率、數據包處理量，使得目標中繼鏈路在保證通信質量的前提下還能提高通信效率，解決了現有技術中只通過鏈路的節點數量來選擇目標中繼鏈路，而忽視中繼鏈路的成碼率或數據包處理量，導致通信質量差及通信效率低的技術問題。

一種可能的設計方案中，根據中繼鏈路的中繼節點的成碼率，從所述至少一條中繼鏈路中確定一條目標中繼鏈路，包括：統計每條中繼鏈路中的中繼節點的成碼率；其中，每條中繼鏈路中各中繼節點中成碼率的最小值記為該條中繼鏈路的成碼率；確定成碼率最大的中繼鏈路為目標中繼鏈路。如此，我們可以將中繼節點的通信狀態作為目標中繼鏈路選擇過程中的參考指標，以實現在所有的中繼鏈路中選出優質的中繼鏈路。