量子密钥的分发方法和节点技术

本申请提供一种量子密钥的分发方法和节点，接收节点将多个同步光的信号光的解码基矢数据和同步光序号组合为对应的第一数据包并发送至发送节点，发送节点反馈由通过校验的第一数据包的同步光序号和对应的信号光的基矢比对数据组成的第二数据包后，接收节点利用通过校验的第二数据包的同步光序号查找对应的信号光的密钥，输出由其中基矢比对成功的信号光的密钥组成的筛选后密钥，并将通过校验的第二数据包的同步光序号发送给发送节点，使发送节点输出相同的筛选后密钥。发送节点和接收节点均校验接收的数据并向对方发送同步光序号，因此双方均能够用同步光序号查找并使用正确传输的数据，使得量子密钥分发系统在信道环境较差时也能运行。较差时也能运行。较差时也能运行。

【技术实现步骤摘要】
量子密钥的分发方法和节点


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种量子密钥的分发方法和节点。

技术介绍

[0002]量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，QKD)技术是一种利用量子物理的基本特性实现的安全密钥分发的技术。现有的量子密钥分发过程是，发送节点按一定的同步光频率向接收节点发送多个同步光以及每一个同步光对应的多个承载有发送节点编码密钥信息的信号光。接收节点探测每一个同步光以及同步光对应的信号光，得到每个同步光对应的信号光解码基矢数据和密钥数据，然后将解码基矢数据发送给发送节点，发送节点对解码基矢数据进行基矢比对并向接收节点反馈基矢比对数据，双方利用其中基矢比对成功的信号光承载的密钥生成筛选后密钥，基于筛选后密钥对后续的通信进行加密。
[0003]从上述过程可以发现，为了确保后续的加密通信成功，双方需要生成相同的筛选后密钥。在现有技术中，为了实现这一点需要保证接收节点发送的解码基矢数据以及发送节点发送的基矢比对数据均准确的传递至另一方。一旦上述数据传输过程中信道环境变差导致某一方发出的数据丢失或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子密钥的分发方法，其特征在于，应用于接收节点，所述分发方法包括：接收节点探测发送节点发射的多个同步光以及每一个所述同步光对应的多个信号光，得到每一个探测成功的所述信号光的解码基矢数据和密钥；所述接收节点向所述发送节点发送多个第一数据包；其中，每一个所述第一数据包均对应于一个所述同步光，并且，包括所述同步光的同步光序号和所述同步光对应的每一个探测成功的信号光的解码基矢数据；所述接收节点接收所述发送节点反馈的多个第二数据包并校验接收的每一个所述第二数据包；其中，所述第二数据包包括，通过所述发送节点的校验的第一数据包的同步光序号和所述同步光序号对应的信号光的基矢比对数据；所述接收节点针对每一个通过校验的所述第二数据包，利用所述第二数据包的同步光序号查找得到所述同步光序号对应的信号光的密钥；接收节点针对每一个对应的所述第二数据包通过校验的同步光，基于所述同步光对应的信号光的基矢比对数据从所述同步光对应的多个信号光的密钥中筛选出基矢比对成功的信号光的密钥，并输出由所述基矢比对成功的信号光的密钥组成的筛选后密钥；其中，通过校验的所述第二数据包的同步光序号被所述接收节点发送至所述发送节点后，用于指示所述发送节点将所述同步光序号对应的基矢比对成功的信号光的密钥组成筛选后密钥。2.根据权利要求1所述的分发方法，其特征在于，所述接收节点设置有多个连续的同步数据存储空间，每一个所述同步数据存储空间均对应于所述接收节点接收的一个同步光，所述同步数据存储空间用于按预设的第一数据存储格式保存所述同步光对应的探测成功的信号光的解码基矢数据和密钥；其中，所述接收节点利用所述第二数据包的同步光序号查找得到所述同步光序号对应的信号光的密钥，包括：所述接收节点利用所述第二数据包的同步光序号和所述同步数据存储空间的容量，计算得到所述第二数据包对应的同步光的同步数据存储空间的地址，并从所述同步数据存储空间读取所述同步光序号对应的探测成功的信号光的密钥。3.根据权利要求1所述的分发方法，其特征在于，所述接收节点向所述发送节点发送每一个通过校验的所述第二数据包的同步光序号的方法，包括：所述接收节点记录每一个通过校验的所述第二数据包的同步光序号；所述接收节点利用加密算法对所有通过校验的所述第二数据包的同步光序号进行加密，得到至少一个加密信令；所述接收节点向所述发送节点发送每一个所述加密信令，使所述发送节点通过解密每一个所述加密信令获得每一个通过校验的所述第二数据包的同步光序号。4.根据权利要求1所述的分发方法，其特征在于，所述第二数据包携带有所述发送节点利用校验算法生成的完整性校验码；其中，所述接收节点校验接收的每一个所述第二数据包，包括：所述接收节点针对每一个所述第二数据包，利用所述校验算法计算所述第二数据包包含的数据，得到对应的计算结果；所述接收节点针对每一个所述第二数据包，判断所述第二数据包携带的完整性校验码与对应的所述计算结果是否一致；
所述接收节点针对每一个所述第二数据包，若所述第二数据包携带的完整性校验码与对应的所述计算结果不一致，确定所述第二数据包未通过校验；所述接收节点针对每一个所述第二数据包，若所述第二数据包携带的完整性校验码与对应的所述计算结果一致，确定所述第二数据包通过校验。5.一种量子密钥的分发方法，其特征在于，应用于发送节点，所述分发方法包括：发送节点向接收节点发射多个同步光以及每一个所述同步光对应的多个信号光；其中，每一个所述信号光均携带有所述发送节点编码的密钥；所述发送节点接收所述接收节点反馈的多个第一数据包并校验接收的每一个所述第一数据包；其中，每一个所述第一数据包均对应于一个所述同步光，并且，包括所述同步光的同步光序号和对应的探测成功的信号光的解码基矢数据；所述发送节点针对每一个通过校验的所述第一数据包，用所述第一数据包的同步光序号查找得到所述第一数据包对应的同步光的同步光编码；其中，所述同步光编码包括所述同步光对应的每一个信号光的编码基矢和密钥；所述发送节点针对每一个对应的所述第一数据包通过校验的所述同步光，利用所述同步光的同步光编码对所述同步光对应的信号光的解码基矢数据进行基矢比对，得到所述同步光对应的信号光的基矢比对数据，并将所述同步光对应的信号光的基矢比对数据和同步光序号组合得到所述同步光对应的第二数据包；所述发送节点向所述接收节点发送每一个所述第二数据包，并接收所述接收节点反馈的通过所述接收节点校验的所述第二数据包的同步光序号；所述发送节点针对每一个所述同步光序号，用所述同步光序号找到对应的同步光的同步光编码，并输出由所述同步光编码中基矢比对成功的信号光的密钥组成的筛选后密钥。6.根据权利要求5所述的分发方法，其特征在于，所述发送节点利用所述同步光的同步光编码对所述同步光对应的信号光的解码基矢数据进行基矢比对，包括：所述发送节点针对所述同步光对应的第一数据包包含的每一个解码基矢数据，从所述同步光的同步光编码中提取所述解码基矢数据对应的信号光的编码基矢，并比较所述解码基矢数据所记录的解码基矢和所述编码基矢；针对所述同步光对应的第一数据包包含的每一个所述解码基矢数据，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建平，孙剑，唐世彪，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：