一种应用于局域网的量子通信方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种应用于局域网的量子通信方法及系统。本发明专利技术用设置了单光子发射模块或单光子检测模块的路由器作为局域网终端的代理，与相应的配置了QKD接收设备或QKD发送设备的远程终端进行基于BB84协议的量子密钥协商，使局域网终端和远程终端获得相同的量子密钥，进而实现双方量子通信。本发明专利技术可以实现局域网内的终端在不安装QKD设备的前提下能够与远程终端进行量子通信，提高局域网终端的通信安全性。

A quantum communication method and system applied in LAN

【技术实现步骤摘要】
一种应用于局域网的量子通信方法及系统
本专利技术涉及量子通信领域，尤其涉及一种应用于局域网的量子通信方法及系统。
技术介绍
量子密钥分发(QKD)是目前已经产业化应用的量子通信技术，它的原理是利用量子力学特性使得通信双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，以进行双方通信过程中对所传递信息的加密和解密。基于量子力学的基本原理，其传递的量子密钥是无法破解的，具有无条件的安全性，其安全性远高于目前基于数论难解问题构建的RSA等密码体制。现有技术中，用到量子密钥分发(QKD)技术实现量子通信的场景很多，但都是基于通信双方安装QKD设备而实现的。但是在家庭场景或者公司场景中，多存在一些尺寸较小的通信终端，例如手机等，由于QKD设备的尺寸较大，价格较高，因此目前还未能将QKD设备集成到这类小型通信终端中，因此，局域网中的手机等小型终端设备目前还不能加入量子保密网络。如何使局域网中的手机等小型终端设备在不集成QKD设备的情况下能够加入量子保密网络，是本领域所要解决的一个技术问题。
技术实现思路
>专利技术目的：为解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于局域网的量子通信方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在局域网中，为局域网终端配置真随机数发生器，为路由器配置单光子发射模块或单光子检测模块；在远程终端相应地设置QKD接收设备或QKD发送设备；在路由器与远程终端之间建立量子信道；/n(2)局域网终端通过与路由器交互，使得路由器能够作为局域网终端的代理方；路由器代理局域网终端与远程终端进行基于BB84协议的量子密钥协商；/n(3)局域网终端与远程终端基于协商好的量子密钥进行量子通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于局域网的量子通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在局域网中，为局域网终端配置真随机数发生器，为路由器配置单光子发射模块或单光子检测模块；在远程终端相应地设置QKD接收设备或QKD发送设备；在路由器与远程终端之间建立量子信道；
(2)局域网终端通过与路由器交互，使得路由器能够作为局域网终端的代理方；路由器代理局域网终端与远程终端进行基于BB84协议的量子密钥协商；
(3)局域网终端与远程终端基于协商好的量子密钥进行量子通信。


2.根据权利要求1所述的应用于局域网的量子通信方法，其特征在于，所述局域网终端作为量子密钥协商的发送方时，局域网终端与远程终端协商量子密钥的步骤为：
局域网终端通过真随机数发生器生成用于选择选择光子偏振态的偏振态序列，并将偏振态序列发送给路由器；路由器的单光子发射模块根据偏振态序列调制光子的偏振态，并将调制后的光子串通过量子信道按照预设的时间间隔依次发送给作为接收方的远程终端；远程终端通过QKD接收设备随机选取测量基对光子进行逐个测量，得到测量结果；
远程终端通过经典信道将测量基序列告诉局域网终端，局域网终端通过经典通信告诉远程终端哪些是正确的测量基序列，通过协商后两个终端即可以获得按照BB84协议得出的第一量子密钥；然后两个终端之间再随机的对第一量子密钥中的某些密钥序列进行公开比对，当误码率小于门限值，则双方继续进行比特纠错和隐私放大，最终获得无条件安全的量子密钥。


3.根据权利要求1所述的应用于局域网的量子通信方法，其特征在于，所述局域网终端作为量子密钥协商的接收方时，局域网终端与远程终端协商量子密钥的步骤为：
远程终端通过QKD发送设备发送一串随机偏振态的光子给路由器；
同时，局域网终端通过真随机数生成器生成用于选择测量基的测量基序列并发送给路由器；
路由器通过单光子检测模块选用相应测量基逐个检测光子，并将检测结果反馈给局域网终端；
局域网终端通过经典信道将测量基序列告诉远程终端，远程...

【专利技术属性】
技术研发人员：富尧，钟一民，王泽军，
申请(专利权)人：南京如般量子科技有限公司，如般量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32