【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及量子安全通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及對量子密鑰分發(fā)的管理。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)(internet)的高速發(fā)展，信息的傳播也變得方便快捷，同時(shí)對保證信息安全傳輸?shù)囊笠踩遮呏匾?，伴隨而起的，是各種加密技術(shù)的發(fā)展；在眾多加密技術(shù)中，量子加密技術(shù)最為安全可靠，且通常情況下，量子加密的關(guān)鍵是提高密鑰的安全可靠性。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過量子密鑰分發(fā)器(alice)與量子密鑰分發(fā)器(bob)協(xié)同產(chǎn)生量子密鑰，應(yīng)用層通過使用該量子密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸，從而達(dá)到信息安全傳輸?shù)囊蟆?/p>

然而，這種應(yīng)用層直接從量子密鑰分發(fā)器(alice)或者量子密鑰分發(fā)器(bob)獲取密鑰的方式，其對量子密鑰的需求量取決于單個(gè)量子密鑰分發(fā)器(alice/bob)產(chǎn)生量子密鑰的速率，如果應(yīng)用層對量子密鑰的需求量超過了量子密鑰分發(fā)器(alice/bob)產(chǎn)生密鑰的速率，則應(yīng)用層需要停滯并等待獲取量子密鑰后再進(jìn)行相關(guān)加密操作，且很難滿足同時(shí)進(jìn)行加密處理的操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種提高量子密鑰生成速率的組網(wǎng)方法，以解決當(dāng)前應(yīng)用層對量子密鑰需求大于供給時(shí)，加密工作受限于單個(gè)量子密鑰分發(fā)器(alice/bob)產(chǎn)生密鑰的速率的問題。

根據(jù)本發(fā)明的提高量子密鑰生成速率的組網(wǎng)方法，其包括：第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下設(shè)有若干量子密鑰分發(fā)器(alice)及連接所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)的第一量子節(jié)點(diǎn)控制器；

第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下設(shè)有若干量子密鑰分發(fā)器(bob)及連接所述若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)的第二量子節(jié)點(diǎn)控制器；

所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)與所述若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)之間一一對應(yīng)，成對使用，所述第一量子密鑰分發(fā)器(alice)與所述第二量子密鑰分發(fā)器(bob)協(xié)同產(chǎn)生量子密鑰；

所述第一量子密鑰分發(fā)器(alice)將產(chǎn)生的所述量子密鑰傳送給所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器；所述第二量子密鑰分發(fā)器(bob)將產(chǎn)生的所述量子密鑰傳送給第二量子節(jié)點(diǎn)控制器。

進(jìn)一步地，所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)有第一應(yīng)用層，所述第一應(yīng)用層從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器提取所述量子密鑰。

進(jìn)一步地，所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)有第二應(yīng)用層，所述第二應(yīng)用層從所述第二量子節(jié)點(diǎn)控制器提取所述量子密鑰。

進(jìn)一步地，所述第一應(yīng)用層與所述第二應(yīng)用層互通數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，相同時(shí)間內(nèi)，所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)傳送給所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器的密鑰的數(shù)量，大于或等于所述第一應(yīng)用層從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器提取的量子密鑰的數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)的具體數(shù)量根據(jù)所述第一所述應(yīng)用層從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器提取的量子密鑰的最大速率來確定。

通過本發(fā)明，n個(gè)第一量子密鑰分發(fā)器(alice)及n個(gè)第二量子密鑰分發(fā)器(bob)可以在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生n倍于現(xiàn)有技術(shù)的量子密鑰數(shù)量，同時(shí)這些量子密鑰可以存儲在相應(yīng)的第一量子節(jié)點(diǎn)控制器或者第二量子節(jié)點(diǎn)控制器中，供所述第一應(yīng)用層或第二應(yīng)用層直接提取使用，當(dāng)所述第一/第二應(yīng)用層的需求量小于n個(gè)量子密鑰分發(fā)器(alice/bob)的量子密鑰產(chǎn)生速率時(shí)，多于的量子密鑰會保存在所述第一/第二量子節(jié)點(diǎn)控制器中，以便第一/第二應(yīng)用層在需求量增加時(shí)，可以直接提取現(xiàn)成的量子密鑰，從本質(zhì)上解決并優(yōu)化了對量子密鑰的需求量受限于單個(gè)量子密鑰分發(fā)器(alice/bob)產(chǎn)生密鑰的速率的問題。

【附圖說明】

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例組網(wǎng)方式的一種示意圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1所示，本發(fā)明技術(shù)方案主要應(yīng)用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)加密傳輸，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別是第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)s01及第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)s02。

所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)s01下設(shè)有若干量子密鑰分發(fā)器(alice)及連接所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)的第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01；所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)s02下設(shè)有若干量子密鑰分發(fā)器(bob)及連接所述若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)的第二量子節(jié)點(diǎn)控制器q02；所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)與所述若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)之間一一對應(yīng)，成對使用，所述第一量子密鑰分發(fā)器(alice)與所述第二量子密鑰分發(fā)器(bob)協(xié)同產(chǎn)生量子密鑰,這是量子密鑰加密/解密數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)工作；

所述第一量子密鑰分發(fā)器(alice)將產(chǎn)生的所述量子密鑰傳送給所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01；所述第二量子密鑰分發(fā)器(bob)將產(chǎn)生的所述量子密鑰傳送給第二量子節(jié)點(diǎn)控制器q02,所述，這樣可以確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器都有同樣的密鑰，以便后續(xù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密/解密。

所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)s01下還設(shè)有第一應(yīng)用層y01，所述第一應(yīng)用層y01從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01提取所述量子密鑰，本實(shí)施例中，第一應(yīng)用層y01通過提取的密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)s02還設(shè)有第二應(yīng)用層y02，所述第一應(yīng)用層y01與所述第二應(yīng)用層y02互通數(shù)據(jù)，本實(shí)施例中，所述第一應(yīng)用層y01將加密的數(shù)據(jù)傳送到所述第二應(yīng)用層y02，所述第二應(yīng)用層y02從所述第二量子節(jié)點(diǎn)控制器q02提取與先前加密用的量子密鑰相同的量子密鑰，對所述加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。

在相同時(shí)間內(nèi)，所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)傳送給所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01的密鑰的數(shù)量，大于或等于所述第一應(yīng)用層y01從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01提取的量子密鑰的數(shù)量，這樣保證了所述第一應(yīng)用層y01對量子密鑰的需求量，不會應(yīng)單個(gè)量子密鑰分發(fā)器產(chǎn)生量子密鑰的速率慢而受制約，保證了所述第一應(yīng)用層y01可以持續(xù)從第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01獲取量子密鑰。

本實(shí)施例中，所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)的具體數(shù)量根據(jù)所述第一所述應(yīng)用層y01從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01提取量子密鑰的最大速率來確定，也就是說，若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的量子密鑰的數(shù)量大于或等于單位時(shí)間內(nèi)所述第一應(yīng)用層y01從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01提取量子密鑰的最大數(shù)量，滿足這樣的要求后，可以避免過多設(shè)置量子密鑰分發(fā)器而造成的資源上的浪費(fèi)。

本實(shí)施例的基本流程包括：

n01,若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)協(xié)同與之相對應(yīng)的若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)產(chǎn)生量子密鑰；

n02,所述若干第一量子密鑰分發(fā)器(alice)將產(chǎn)生的量子密鑰傳送給所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01；所述若干第二量子密鑰分發(fā)器(bob)將產(chǎn)生的量子密鑰傳送給所述第二量子節(jié)點(diǎn)控制器q02；

n03,所述第一服務(wù)層y01從所述第一量子節(jié)點(diǎn)控制器q01獲取量子密鑰，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密；

n04,所述第一服務(wù)層y01將加密后的數(shù)據(jù)信息傳送給第二服務(wù)層y02；

n05,所述第二服務(wù)層y02接收所述加密數(shù)據(jù)信息，并從所述第二節(jié)點(diǎn)控制器q02獲取與先前加密所用的量子密鑰相同的量子密鑰，并用所獲取的量子密鑰對加密的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解密。

以上是基于本發(fā)明的實(shí)施例的操作流程之一，本發(fā)明不限制任何流程中的操作手段，如：基于某種傳輸方式傳輸，或者基于某種協(xié)議進(jìn)行通信。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。