基于量子城域通信网络的路径选择方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于量子城域通信网络的路径选择方法及装置，该方法包括：确定N个距离区间和每个距离区间对应的资源门限值，其中N为大于1的整数；针对物理网络拓扑确定N层增强图，其中，N层增强图与N个距离区间一一对应，每层增强图中具有连接关系的两个节点之间的距离小于或等于对应的距离区间的右端点；根据N层增强图、物理网络拓扑以及每个距离区间对应的资源门限值确定待处理业务的路径，实现了基于量子城域通信网络的路径选择，节约了大量资源。

Path Selection Method and Device Based on Quantum Metropolitan Area Communication Network

The invention provides a path selection method and device based on quantum metropolitan area communication network, which includes: determining N distance intervals and corresponding resource thresholds for each distance interval, where N is an integer greater than 1; determining N-layer enhancement maps for physical network topology, where N-layer enhancement maps correspond to N distance intervals one by one, and two connected ones in each layer enhancement map. The distance between nodes is less than or equal to the right end of the corresponding distance interval; the path of the service to be processed is determined according to the N-layer enhancement graph, physical network topology and the corresponding resource threshold value of each distance interval, which realizes the path selection based on quantum metropolitan area communication network and saves a lot of resources.

【技术实现步骤摘要】
基于量子城域通信网络的路径选择方法及装置
本专利技术涉及量子通信
，尤其涉及一种基于量子城域通信网络的路径选择方法及装置。
技术介绍
随着计算能力的提高以及量子计算机的出现，信息网络面临的安全威胁日益严峻。利用量子密钥分发(QuantumKeyDistribution,QKD)机制可以为端到端通信提供可靠的密钥进行加密，实现信息安全。但是由于QKD的密钥生成速率随着距离的增大而减小，若要实现远端QKD节点的密钥共享，必须在路径上设置可信中继或者借用其他量子节点作为中继。但通过可信中继实现密钥共享的同时，也会浪费很多资源。现有技术中，传统光网络的路径选择，通常会采用路由旁路策略，通过在某个节点处直接通过该节点中的光模块，而不进行上电处理的业务，且由于光网络中的信号可以在光域进行信号再生，因此光网络的路由旁路策略不需要考虑源宿节点的距离，大大减少了节点中端口的使用，进而节约了大量资源。然而由于量子本身特性，无法直接对信号进行放大整形，在到达一定距离后必须要进行中继操作，因此，现有技术中传统光网络的路径选择方式不适用于量子城域通信网络，量子城域通信网络的路径经过的所有节点都进行密钥的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子城域通信网络的路径选择方法，其特征在于，包括：确定N个距离区间和每个距离区间对应的资源门限值，其中N为大于1的整数；针对物理网络拓扑确定N层增强图，其中，所述N层增强图与所述N个距离区间一一对应，每层增强图中具有连接关系的两个节点之间的距离小于或等于对应的距离区间的右端点；根据所述N层增强图、所述物理网络拓扑以及所述每个距离区间对应的资源门限值确定待处理业务的路径。

【技术特征摘要】
1.一种基于量子城域通信网络的路径选择方法，其特征在于，包括：确定N个距离区间和每个距离区间对应的资源门限值，其中N为大于1的整数；针对物理网络拓扑确定N层增强图，其中，所述N层增强图与所述N个距离区间一一对应，每层增强图中具有连接关系的两个节点之间的距离小于或等于对应的距离区间的右端点；根据所述N层增强图、所述物理网络拓扑以及所述每个距离区间对应的资源门限值确定待处理业务的路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述N层增强图、所述物理网络拓扑以及所述每个距离区间对应的资源门限值确定所述待处理业务的路径，包括：步骤S1：在第N层增强图中确定所述待处理业务对应的最短路径，所述最短路径包括至少一个最短子路径，每个最短子路径中不存在中继节点；步骤S2：确定每个所述最短子路径在所述物理网络拓扑对应的目标路径，其中，所述最短子路径和所述目标路径具有相同的源节点和目的节点；步骤S3：在所述N个距离区间中确定所述最短子路径的距离所属的距离区间以及所述最短子路径的距离所属的距离区间对应的资源门限值，并确定所述目标路径中包括的所有路径的资源占用率总和；步骤S4：若所述资源占用率总和小于或等于所述最短子路径的距离所属的距离区间对应的资源门限值，则将所述最短子路径作为所述待处理业务的路径。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：步骤S5：若所述资源占用率总和大于所述最短子路径的距离所属的距离区间对应的资源门限值，则在第N-1层增强图中确定所述最短子路径对应的最短路径，并针对所述最短子路径对应的最短路径所包括的最短子路径执行步骤S2至步骤S5，直至将所述待处理业务的路径确定完毕。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标路径中包括的所有路径的资源占用率总和，包括：确定所述目标路径的每条路径占用的资源量，以及，所述待处理业务对应的总资源量；计算所述每条路径占用的资源量与所述总资源量的比值，并对所有比值求和，得到所述目标路径中包括的所有路径的资源占用率总和。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：向中继节点发送指示消息，所述指示消...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永利，董凯，王健全，马彰超，郁小松，孙雷，胡昌玮，李新中，张杰，
申请(专利权)人：国科量子通信网络有限公司，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：上海,31