【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請是申請日：2013年1月7日，申請?zhí)枺?013100051051，專利技術創(chuàng)造名稱：一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由方法申請的分案申請。
本專利技術涉及量子通信網(wǎng)絡和經(jīng)典通信網(wǎng)絡構建的量子密碼網(wǎng)絡的通信領域，尤其涉及一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)。
技術介紹
量子通信是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新的研究領域。近來這門學科已逐步從理論走向?qū)嶒灒⑾驅(qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。物理上，量子通信可以被理解為在物理極限下，利用量子效應實現(xiàn)的高性能通信。信息學上，我們則認為量子通信是利用量子力學的基本原理(如量子態(tài)不可克隆原理和量子態(tài)的測量塌縮性質(zhì)等)或者利用量子態(tài)隱形傳輸?shù)攘孔酉到y(tǒng)特有屬性，以及量子測量的方法來完成兩地之間的信息傳遞。以量子密鑰分配(QKD)協(xié)議為基礎的量子密碼技術是現(xiàn)階段量子通信最重要的實際應用之一。傳統(tǒng)的密碼學是以數(shù)學為基礎的密碼體制，而量子密碼以量子力學為基礎，它的安全性是建立在測不準原理、量子的不可克隆及量子相干性等物理特性之上的，被證明是絕對安全的，所以量子密碼引起了學術界的高度重視。量子密碼網(wǎng)絡便是采用量子密碼術的一種安全通信網(wǎng)絡。如附圖1所示，量子密碼網(wǎng)絡是由經(jīng)典通信網(wǎng)絡和QKD網(wǎng)絡共同構建而成。QKD網(wǎng)絡主要由QKD終端設備和量子鏈路組成，用于密鑰分發(fā)。經(jīng)典通信網(wǎng)絡使用量子密鑰實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加解密和加密數(shù)據(jù)的傳輸。一個量子密碼網(wǎng)...
【技術保護點】
一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，包括：經(jīng)典通信層和量子通信層；所述量子通信層由集控站中的量子通信設備及量子通信設備之間的量子鏈路構成；所述經(jīng)典通信層由集控站中的含有路由客戶端的經(jīng)典通信設備及路由服務器構成；集控站中的含有路由客戶端的經(jīng)典通信設備之間存在鄰接路徑，與量子鏈路相對應；在每個拓撲更新周期內(nèi)，集控站中的路由客戶端根據(jù)所收集的本中繼節(jié)點的狀態(tài)信息，計算并預測下一個拓撲更新周期內(nèi)本中繼節(jié)點的鄰接路徑是否可用，將這一結果和可用的鄰接路徑兩端所預測的剩余量子密鑰量上報于路由服務器，每個拓撲更新周期上報一次；路由服務器收集各個路由客戶端的拓撲狀態(tài)信息后，生成下一個拓撲更新周期內(nèi)的整個網(wǎng)絡的拓撲狀態(tài)信息，并將其發(fā)送給網(wǎng)絡的所有路由客戶端；路由服務器每隔一個拓撲更新周期，向各個路由客戶端下發(fā)一次最新的網(wǎng)絡拓撲狀態(tài)信息；各個路由客戶端根據(jù)從路由服務器獲得的網(wǎng)絡拓撲狀態(tài)信息，計算本中繼節(jié)點到其他集控站節(jié)點的最短路徑，為經(jīng)過本中繼節(jié)點的網(wǎng)絡終端通信數(shù)據(jù)提供路由選擇。
【技術特征摘要】
1.一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，包括：
經(jīng)典通信層和量子通信層；
所述量子通信層由集控站中的量子通信設備及量子通信設備之間的量子鏈路構成；
所述經(jīng)典通信層由集控站中的含有路由客戶端的經(jīng)典通信設備及路由服務器構成；
集控站中的含有路由客戶端的經(jīng)典通信設備之間存在鄰接路徑，與量子鏈路相對應；
在每個拓撲更新周期內(nèi)，集控站中的路由客戶端根據(jù)所收集的本中繼節(jié)點的狀態(tài)信息，
計算并預測下一個拓撲更新周期內(nèi)本中繼節(jié)點的鄰接路徑是否可用，將這一結果和可用的鄰
接路徑兩端所預測的剩余量子密鑰量上報于路由服務器，每個拓撲更新周期上報一次；
路由服務器收集各個路由客戶端的拓撲狀態(tài)信息后，生成下一個拓撲更新周期內(nèi)的整個
網(wǎng)絡的拓撲狀態(tài)信息，并將其發(fā)送給網(wǎng)絡的所有路由客戶端；路由服務器每隔一個拓撲更新
周期，向各個路由客戶端下發(fā)一次最新的網(wǎng)絡拓撲狀態(tài)信息；
各個路由客戶端根據(jù)從路由服務器獲得的網(wǎng)絡拓撲狀態(tài)信息，計算本中繼節(jié)點到其他集
控站節(jié)點的最短路徑，為經(jīng)過本中繼節(jié)點的網(wǎng)絡終端通信數(shù)據(jù)提供路由選擇。
2.如權利要求1所述的一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，所述下一個拓
撲更新周期內(nèi)的整個網(wǎng)絡的拓撲狀態(tài)信息包括網(wǎng)絡中的中繼節(jié)點信息、量子鏈路的狀態(tài)信息、
表示網(wǎng)絡拓撲結構的鄰接矩陣以及可用的鄰接路徑兩端所預測的剩余量子密鑰量。
3.如權利要求1所述的一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，所述計算并預
測下一個拓撲更新周期內(nèi)本中繼節(jié)點的鄰接路徑是否可用是指，計算并預測下一個拓撲更新
周期內(nèi)鄰接路徑兩端的剩余量子密鑰量，如果剩余量子密鑰量小于預定的門限值，則認為此
鄰接路徑不可用，反之可用。
4.如權利要求1所述的一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，集控站中的路
由客戶端通過集控站中的量子通信設備獲知量子鏈路是否處于正常工作狀態(tài)，并將結果上報
于路由服務器，每個拓撲更新周期上報一次；如果量子鏈路的工作狀態(tài)發(fā)生變化，則隨時將
工作狀態(tài)上報給路由服務器。
5.如權利要求1所述的一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，所述路由服務
器包括：
第一網(wǎng)絡接口模塊，按照網(wǎng)絡通信協(xié)議收發(fā)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，并校驗數(shù)據(jù)收發(fā)的準確性，并負
責網(wǎng)絡通信的并發(fā)處理；
第一拓撲信息收發(fā)模塊，負責接收網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中各個路由客戶端的拓撲狀態(tài)信息，將整個
\t網(wǎng)絡的拓撲狀態(tài)信息發(fā)送到路由客戶端；
中繼節(jié)點存活檢測模塊，向中繼節(jié)點發(fā)送存活檢測信息，接收中繼節(jié)點的反饋信息，負責
確認中繼節(jié)點是否存活；
拓撲信息邏輯處理模塊，通過數(shù)據(jù)庫存儲、查詢各個中繼節(jié)點的基本配置信息和量子鏈
路的狀態(tài)信息，根據(jù)路由客戶端上報的拓撲狀態(tài)信息和中繼節(jié)點存活檢測模塊的信息，生成
表示網(wǎng)絡拓撲結構的鄰接矩陣；將第一拓撲信息收發(fā)模塊獲得的網(wǎng)絡各中繼節(jié)點信息和量子
鏈路的狀態(tài)信息存入中繼節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫；
第一中繼節(jié)點信息數(shù)據(jù)庫模塊，存儲各個中繼節(jié)點的基本配置信息和量子鏈路的狀態(tài)信
息。
6.如權利要求1所述的一種量子密碼網(wǎng)絡動態(tài)路由架構系統(tǒng)，其特征是，所述路由客戶
端包括：
第二網(wǎng)絡接口模塊，按照網(wǎng)絡通信協(xié)議收發(fā)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，并校驗數(shù)據(jù)收發(fā)的準確性；
第二拓撲信息收發(fā)模塊，負責接收路由服務器發(fā)送的網(wǎng)絡拓撲狀態(tài)信...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：原磊，黃勇，趙梅生，武宏宇，趙勇，
申請(專利權)人：山東量子科學技術研究院有限公司，安徽量子通信技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。