基于量子云密钥协商的中继链路选路方法、装置及量子云服务器制造方法及图纸

本申请提供一种基于量子云密钥协商的中继链路选路方法及装置，能够解决现有技术中只通过链路的节点数量来选择目标中继链路，而忽视中继链路的成码率或数据包处理量，导致通信质量差及通信效率低的问题，从而提高数据传输质量和效率，可应用于量子云系统中。该方法包括：量子云服务器根据第一接入节点和第二接入节点，获取至少一条中继链路，在获取的至少一条中继链路中权衡节点数量或成码率或数据包处理量确定一条目标中继链路。处理量确定一条目标中继链路。处理量确定一条目标中继链路。

【技术实现步骤摘要】
基于量子云密钥协商的中继链路选路方法、装置及量子云服务器
[0001]本申请要求于2020年10月16日提交国家知识产权局、申请号为2020111111107、申请名称为“基于量子云密钥协商的中继链路选路方法、装置及量子云服务器”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及量子通信
，尤其涉及一种基于量子云密钥协商的中继链路选路方法、装置及量子云服务器。

技术介绍

[0003]传统的量子密钥通信系统只能通过直连的量子密码机分发量子密钥，保证相邻节点间传输通道的安全。每个节点有通信需求都需要单独的光纤线路，增加了布网成本，同时现有的网络资源也不能复用，大大的限制了量子密钥通信系统的使用场景。
[0004]随着量子通信技术的发展，量子云服务器在现有的通信系统基础上，新增了量子云服务器，所有的量子密码机上报自己的设备信息和邻居信息，在量子云服务器中新增通信策略的管理。量子密码机登录量子云服务器后，根据配置的策略下发到量子密钥服务器上。用户请求通信密钥时，量子云服务器根据最短路径算法找到通信线路，根据规则通知通信线路上各量子密码机生成通信密钥，完成用户的通信请求，扩大了量子密钥通信系统的通信范围，又减少了布网成本，使得量子密钥通信系统有更好的应用场景。量子云服务器依托既设光纤网络，在不改变现有光纤通信网络结构和数据传输格式的基础上，利用中继节点，在核心节点上搭建量子保密基本架构，构建核心节点量子保密通信网，实现节点之间的各类信息安全传输。
[0005]上述量子云服务器利用中继节点扩大了量子密钥通信系统的通信范围，但是，现有技术中，是通过最短路径算法在两个接入节点之间选择通信链路。也就是通过最短路径算法在两个接入节点之间找到最短链路，以最短链路作为两个接入节点之间的通信链路。如果最短链路的成码率非常低或者最短链路上的流量太大，那选择最短链路进行通信显然是不合适的。因此，如何在现有的量子通信网络中找到一条目标中继链路实现两个接入节点之间的通信显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种基于量子云密钥协商的中继链路选路方法、装置及量子云服务器，能够解决现有技术中只通过链路的节点数量来选择目标中继链路，而忽视中继链路的成码率或数据包处理量，导致通信质量差及通信效率低的问题，从而提高数据传输质量和效率。
[0007]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0008]第一方面，提供一种基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，该量子云服务器
的选路方法获取第一接入节点和第二接入节点之间中继节点的通信状态。根据通信状态中的中继链路的中继节点的数据包处理量和中继节点的成码率中的一项或者根据中继链路的中继节点的数量、中继节点的数据包处理量以及中继节点的成码率中的至少两项获取至少一条中继链路，在获取的至少一条中继链路中确定一条目标中继链路。
[0009]基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，量子云服务器在确定目标中继链路的过程中，权衡了节点数量、成码率、数据包处理量，使得目标中继链路在保证通信质量的前提下还能提高通信效率，解决了现有技术中只通过链路的节点数量来选择目标中继链路，而忽视中继链路的成码率或数据包处理量，导致通信质量差及通信效率低的技术问题。
[0010]一种可能的设计方案中，根据中继链路的中继节点的成码率，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的成码率；其中，每条中继链路中各中继节点中成码率的最小值记为该条中继链路的成码率；确定成码率最大的中继链路为目标中继链路。如此，我们可以将中继节点的通信状态作为目标中继链路选择过程中的参考指标，以实现在所有的中继链路中选出优质的中继链路。
[0011]可选地，根据中继链路的中继节点的数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：根据中继链路的中继节点的数据包处理量，确定数据包处理量最小的中继链路为目标中继链路。如此，保证通信双方能够在单位时间内获得更多的有效共享密钥的位数。
[0012]另一种可能的设计方案中，根据中继链路的中继节点的数量和成码率，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的数量和成码率。每条中继链路中各中继节点中成码率的最小值记为该条中继链路的成码率。当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值大于第一预设值时，确定中继节点数量最少的中继链路为目标中继链路，当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值小于或等于第一预设值时，确定成码率最大的中继链路为目标中继链路。
[0013]又一种可能的设计方案中，根据中继链路的中继节点的数量和成码率，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值大于第二预设值时，确定中继节点数量最少的中继链路为目标中继链路。当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值小于或等于第二预设值时，确定数据包处理量最小的中继链路为目标中继链路。如此，在考虑中继链路的中继节点数量的基础上，权衡中继链路的成码率，保证在通信质量。
[0014]又一种可能的设计方案中，根据中继链路的中继节点成码率和数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路。所述目标中继链路的成码率高于其它中继链路、且数据包处理量低于其它中继链路；或者，所述目标中继链路的成码率高于其它中继链路、且与其它中继链路的数据包处理量的差值低于第一阈值；或者，所述目标中继链路的数据包处理量低于其它中继链路，且与其它中继链路的成码率的差值低于第二阈值。
[0015]又一种可能的设计方案中，根据中继链路的中继节点的数量、成码率和数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：当中继节点数量最少的中
继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值大于第三预设值时，确定中继节点数量最少的中继链路为目标中继链路。当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值小于或等于第三预设值时，在中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间选择一条中继链路作为目标中继链路；其中，所述目标中继链路的成码率高于另一条中继链路、且数据包处理量低于另一条中继链路；或者，所述目标中继链路的成码率高于另一条中继链路、且与另一条中继链路的数据包处理量的差值低于第三阈值；或者，所述目标中继链路的数据包处理量低于另一条中继链路，且与另一条中继链路的成码率的差值低于第四阈值。如此，在考虑中继链路的中继节点数量的基础上，权衡中继链路的成码率和数据包处理量，以保障通信过程中的通信质量和通信效率。
[0016]第二方面，提供一种选路装置，该选路装置包括获取模块和确定模块。其中，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，包括：获取第一接入节点和第二接入节点之间的中继节点的通信状态；其中，所述中继节点的通信状态包括中继节点的相邻节点信息、中继节点的数据包处理量、中继节点的成码率；根据位于所述第一接入节点和所述第二接入节点之间的中继节点的相邻节点信息，确定至少一条中继链路；根据中继链路的中继节点的数据包处理量和中继节点的成码率中的一项或者根据中继链路的中继节点的数量、中继节点的数据包处理量以及中继节点的成码率中的至少两项，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路。2.根据权利要求1所述的基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，根据中继链路的中继节点的成码率，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的成码率；其中，每条中继链路中各中继节点中成码率的最小值记为该条中继链路的成码率；确定成码率最大的中继链路为目标中继链路。3.根据权利要求1所述的基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，根据中继链路的中继节点的数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的数据包处理量；其中，每条中继链路中各中继节点中数据包处理量的最大值记为该条中继链路的数据包处理量；确定数据包处理量最小的中继链路为目标中继链路。4.根据权利要求1所述的基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，根据中继链路的中继节点的数量和成码率，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的数量和成码率；其中，每条中继链路中各中继节点中成码率的最小值记为该条中继链路的成码率；当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值大于第一预设值时，确定中继节点数量最少的中继链路为目标中继链路；或当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值小于或等于第一预设值时，确定成码率最大的中继链路为目标中继链路。5.根据权利要求1所述的基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，根据中继链路的中继节点的数量和数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中继链路，包括：统计每条中继链路中的中继节点的数量和数据包处理量；其中，每条中继链路中各中继节点中数据包处理量的最大值记为该条中继链路的数据包处理量；当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值大于第二预设值时，确定中继节点数量最少的中继链路为目标中继链路；或当中继节点数量最少的中继链路与中继节点数量次少的中继链路之间的中继节点数量差值小于或等于第二预设值时，确定数据包处理量最小的中继链路为目标中继链路。6.根据权利要求1所述的基于量子云密钥协商的中继链路选路方法，其特征在于，根据中继链路的中继节点成码率和数据包处理量，从所述至少一条中继链路中确定一条目标中
继链路，包括：统计每条中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周远德，
申请(专利权)人：中创为成都量子通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：