一种实时性广域用户节点量子密钥保密通信方法技术

本发明专利技术提出一种实时性广域用户节点量子密钥保密通信方法，其中要在每个城域网中设置城域网可信中继节点，在每个城域网可信中继节点建立与其他城域网可信中继节点的共享密钥池，并且当两个广域用户节点进行保密通信时，利用两个用户节点分别所在城域网可信中继节点的共享密钥池中的共享密钥进行加密。其中，还建立灰色神经网络预测模型来预测密钥池在下一时间区间内的密钥消耗量，籍此来决定是否对该密钥池进行密钥中继。借助本发明专利技术，可以在保持密钥新鲜度的同时避免在通信时临时中继密钥。密钥。密钥。

【技术实现步骤摘要】
一种实时性广域用户节点量子密钥保密通信方法


[0001]本专利技术涉及量子密钥管理领域，特别涉及一种实时性广域用户节点量子密钥保密通信方法。

技术介绍

[0002]随着量子通信技术的发展，量子通信网络的建设规模也在扩展，量子通信网络的架构也在发生改变。逻辑上，量子保密通信网络可划分为三个主要的功能层，分别是量子层、密钥管理层和应用层。量子层用来通过量子密钥分发(QKD)链路(包括量子信道和经典信道)进行量子信号收发和信息协商以生成量子密钥，并将所生成的量子密钥转发给密钥管理层；密钥管理层存储并管理量子密钥；应用层从密钥管理层获取量子密钥，用于进行保密通信。
[0003]密钥管理层使得密钥应用设备可以通过用户节点接入到量子通信网络获得用于保密通信的量子密钥。但随着网络规模的扩展，通信距离的增加，广域用户节点之间用于保密通信的量子密钥输出缺乏实时性，具有较大的延迟，导致广域用户节点的密钥应用设备之间进行保密通信的实时性也在下降，由于城域用户节点之间用户节点数量巨大，量子通信网络的密钥管理层又无法为广域用户节点之间预置共享密钥。
专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时性广域用户节点量子密钥保密通信方法，其中，广域量子通信网络包括干线网络和多个接入所述干线网络的城域网，所述方法包括以下步骤：在所述城域网中的每一个内设置用于接入所述干线网络的城域网可信中继节点；在所述城域网中的任意一个内的城域网可信中继节点和所述城域网中的任意另外一个内的城域网可信中继节点中形成共享密钥池，所述共享密钥池中缓存有相同的共享量子密钥；当所述城域网中的所述任意一个中的用户节点与所述城域网中的所述任意另外一个中的用户节点进行保密通信时，利用所述城域网中的所述任意一个与所述城域网中的所述任意另外一个的所述共享密钥池中的所述共享量子密钥进行加密。2.如权利要求1所述的保密通信方法，其还包括利用灰色神经网络预测模型预测所述共享密钥池中的量子密钥消耗量预测值的步骤。3.如权利要求2所述的保密通信方法，其中，通过模型数据构建步骤、模型训练步骤和预测精度测试和实际测试步骤形成所述灰色神经网络预测模型，其中：在所述模型数据构建步骤中，设定N个时间区间，N为样本数；获取所述共享密钥池在每个时间区间i内的量子密钥消耗量实际值作为样本x
(0)
(i)，其中，i为1至N中的任意自然数；构建原始序列X
(0)
＝{x
(0)
(1)，x
(0)
(2)，...，x
(0)
(N)}；在参数j的不同取值下构建样本数据序列{α(j)，...，α(N
‑
M)}＝{x
(0)
(1)，x
(0)
(2)，...，x
(0)
(n1)}，其中，参数j＝1、
…
、(N
‑
M
‑
L)，n1＝N
‑
M+1
‑
j，M和L为预设的非零自然数；在所述模型训练步骤中，分别在所述参数j的不同取值下，基于所述样本数据序列构建一维灰色模型，并进行预测；将基于所述一维灰色模型的量子密钥消耗量预测值作...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：山东量子科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：