基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法、存储装置及移动终端制造方法及图纸

技术编号:37512457 阅读:28 留言:0更新日期:2023-05-12 15:32
本发明专利技术公开了基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法、存储装置及移动终端,包括:量子通信网络及多个QNCP,QNCP包括网络通信模块和密钥池模块,源节点QNCP根据路由表信息确定发送路径,发送报文信息,下一跳QNCP节点接收到报文信息后,按顺序将报文消息存储于待处理消息队列并向发送端QNCP发送响应报文信息;发送端QNCP根据需发送的报文信息的安全等级,选择加密方式,进行加密处理并发送到发送路径的下一跳QNCP节点;下一跳QNCP节点接收到响应报文后,解析响应报文,若报文为完成响应报文,则完成发送。本发明专利技术对能源数据的传输处理通过建立消息待处理队列,实现对能源数据的限速管制,提高了密钥应用效率。提高了密钥应用效率。提高了密钥应用效率。

【技术实现步骤摘要】
基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法、存储装置及移动终端


[0001]本专利技术涉及量子信息与能源数据处理
,具体涉及基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法。

技术介绍

[0002]随着互联网的普及,信息的不断迭代,人们越来越离不开信息网络。随着科学技术的发展,世界算力的不断提升,加密体系被不断冲击,经典通信网络的安全屏障十分薄弱,量子保密通信兴起,量子保密通信商业化。
[0003]对此,在量子保密通信网络中,对于能源数据受限速问题处理的关键技术就极为重要。目前对于能源数据传输限速处理方法,仅在经典通信网络中体现,即通过经典网络的数据管控处理来实现用户能源数据的限速。而在量子通信领域,目前的方法并没有涉及用户的能源数据限速问题,而如此必定会导致量子通信密钥能源数据管控能力降低,通信效率低;而超出处理能力的报文没有有效地处理,从而导致量子通信确保的安全性大大降低。
[0004]现有技术的方案中有通过对设备的令牌数量判断,决定是否处理报文,实现对能源数据的限速。但是该方法的弊端在于其令牌不足的情况下会将报文丢弃,通信可靠性低。在电力设备与数据传输设备转发报文后,若令牌余量不足,则会触发令牌整体交换,这样的做法会大大增加令牌泄露风险,安全性降低。
[0005]还有一种方式是通过建立中央控制系统,管理量子通信网络中的各个节点设备,制定相应拓扑图,为数据传输提供路径。但集中式的网络结构会导致节点对中心的过于依赖,中控出现问题会导致网络崩溃,因此网络稳定性差,尤其在电力与能源领域的安全隐患影响极大。
[0006]因此,需要对现有技术进行改进提出一种安全性高,提出稳定性好且效率高的量子保密通信网络分布式能源数据限速方法。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题,提出了一种安全性高,稳定性好且效率高的量子保密通信网络分布式能源数据限速方法,即基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法、存储装置及移动终端为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法,包括量子通信网络及多个QNCP,多个QNCP均接入到量子通信网络中,任意一个QNCP用于产生、发送、传输或接收量子密钥,所述QNCP包括网络通信模块和密钥池模块,所述网络通信模块中预置有基于RIP协议的路由表,所述密钥池模块预置有密钥池参数、量子密钥量上限和经典密钥量上限参数;该方法步骤如下:步骤S1:初始化源节点QNCP网络通信模块中通信计时器,通过广播形式向量子通信网络中所有QNCP节点发送本节点报文信息,网络中其他QNCP根据接收到的报文信息更新
路由表并反馈响应报文,所述源节点QNCP根据接收到的所有的响应报文信息后,更新路由表信息;步骤S2:源节点QNCP根据更新后的路由表信息确定发送路径,判断发送路径下一跳节点QNCP是否可达,若可达,则跳转倒步骤S3;若不可达,则向其他可达相邻QNCP节点发送报文信息,更新路由表;步骤S3:源节点QNCP向可达下一跳节点QNCP发送本节点报文信息,下一跳QNCP节点接收到报文信息后,按顺序将报文消息存储于待处理消息队列并向发送端QNCP发送响应报文信息;步骤S4:所述下一跳QNCP节点接收到传输报文信息后,判断目的节点当前是否可达;若不可达,则继续检测是否可达,当累计检测次数超过N1次,则丢弃该传输的报文信息并跳转到步骤S3重新开始;若可达,则转发该报文信息,并向上一跳QNCP节点发送响应,等待下一跳QNCP节点的响应信息;步骤S5:所述发送端QNCP根据需发送的报文信息的安全等级,选择加密方式,进行加密处理并发送到发送路径的下一跳QNCP节点;步骤S6:若下一跳QNCP节点接收到加密后的报文信息,跳转到步骤S7;若下一跳QNCP节点未接收到加密后的报文信息,则跳转到步骤S5重新发送,若重新发送次数N2次,则发送报文失败,报文丢弃,反馈相应至上一跳QNCP节点;步骤S7:下一跳QNCP节点接收到响应报文后,解析响应报文,若报文为完成响应报文,则完成发送,向上一跳节点发送完成响应报文;若报文为转发失败响应报文,判断目的节点当前是否可达,若不可达,发送报文转发失败响应报文至上一跳节点,将报文丢弃;若本节点为报文的源节点,则向用户发送处理失败报文,并丢弃报文,若可达,则对报文的重发次数加1并执行步骤S5。
[0008]优选地,所述通信计时器用于记录本节点与路由表中其他节点完成一次通信的耗时。
[0009]优选地,所述累计检测次数超过N1的取值范围是7

10;所述重新发送次数N2的取值范围是2

5。
[0010]优选地,判断步骤S2中下一跳QNCP节点是否可达的步骤如下:步骤S2

1:源节点QNCP每隔时间T1向某一相邻的QNCP节点发送探测报文信息;步骤S2

2:若在时间T2内接收到相邻的QNCP节点的响应信息,则判断相邻的QNCP节点可达;若在在时间T2内未接收到相邻的QNCP节点的响应信息,则跳转到步骤S2

1进行重发,若重发超过N3次,则判定该相邻的QNCP节点不可达。
[0011]优选地,所述T1的取值范围是4

6秒;所述T2的取值范围是1

3秒;所述N3的取值范围是3

5。
[0012]优选地,任意一个QNCP接收到的报文信息后,解析报文的数据帧帧头消息,获取该报文的源节点、发送节点、目的节点、报文长度、加密方式以及加密密钥编号信息,按序将报
文消息存储于待处理消息队列并向上一跳节点发送报文接收报文。
[0013]优选地,所述网络通信模块不间断获取待处理消息队列的报文,获取报文时依据最优服务报文算法获取权值最小的报文,所述最优服务报文算法如下:,其中为权值,变量为当前节点到目标节点的可达路径跳数,变量为本节点与路由表中其他节点完成一次通信的耗时,变量为报文长度,变量为报文的监测次数,为报文的安全等级基数,为报文的重发次数;当权值最小不唯一时,则在权值最小的报文中按序获取报文。
[0014]优选地,当安全等级为重要时,所述安全等级基数取值为0.698;当安全等级为普通时,所述安全等级基数 取值为0.263。
[0015]优选地,步骤S5中加密的操作中:若报文信息的安全等级为普通,则采用金典密钥进行加密;若报文信息的安全等级为重要,则采用量子密钥进行加密。
[0016]优选地,步骤S5中加密的操作如下:若对应密钥类型的可用密钥量不足,则不加密,同时该报文的监测次数加1;若密钥量充足,则取出密钥,对报文进行加密封装,加密后对报文的数据帧帧头的消息类型值进行对应修改用以表示该报文采用的加密方式。
[0017]一种存储装置,该存储装置中存储有多条指令,所述指令适用于由处理器加载并执行如上述所述的基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法步骤操作。
[0018]一种智能终端,包括用于执行各指令的处理器和用于存储多条指令的存储装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法,其特征在于,包括量子通信网络及多个QNCP,多个QNCP均接入到量子通信网络中,任意一个QNCP用于产生、发送、传输或接收量子密钥,所述QNCP包括网络通信模块和密钥池模块,所述网络通信模块中预置有基于RIP协议的路由表,所述密钥池模块预置有密钥池参数、量子密钥量上限和经典密钥量上限参数;该方法步骤如下:步骤S1:初始化源节点QNCP网络通信模块中通信计时器,通过广播形式向量子通信网络中所有QNCP节点发送本节点报文信息,网络中其他QNCP根据接收到的报文信息更新路由表并反馈响应报文,所述源节点QNCP根据接收到的所有的响应报文信息后,更新路由表信息;步骤S2:源节点QNCP根据更新后的路由表信息确定发送路径,判断发送路径下一跳节点QNCP是否可达,若可达,则跳转倒步骤S3;若不可达,则向其他可达相邻QNCP节点发送报文信息,更新路由表;步骤S3:源节点QNCP向可达下一跳节点QNCP发送本节点报文信息,下一跳QNCP节点接收到报文信息后,按顺序将报文消息存储于待处理消息队列并向发送端QNCP发送响应报文信息;步骤S4:所述下一跳QNCP节点接收到传输报文信息后,判断目的节点当前是否可达;若不可达,则继续检测是否可达,当累计检测次数超过N1次,则丢弃该传输的报文信息并跳转到步骤S3重新开始;若可达,则转发该报文信息,并向上一跳QNCP节点发送响应,等待下一跳QNCP节点的响应信息;步骤S5:所述发送端QNCP根据需发送的报文信息的安全等级,选择加密方式,进行加密处理并发送到发送路径的下一跳QNCP节点;步骤S6:若下一跳QNCP节点接收到加密后的报文信息,跳转到步骤S7;若下一跳QNCP节点未接收到加密后的报文信息,则跳转到步骤S5重新发送,若重新发送次数N2次,则发送报文失败,报文丢弃,反馈相应至上一跳QNCP节点;步骤S7:下一跳QNCP节点接收到响应报文后,解析响应报文,若报文为完成响应报文,则完成发送,向上一跳节点发送完成响应报文;若报文为转发失败响应报文,判断目的节点当前是否可达,若不可达,发送报文转发失败响应报文至上一跳节点,将报文丢弃;若本节点为报文的源节点,则向用户发送处理失败报文,并丢弃报文,若可达,则对报文的重发次数加1并执行步骤S5。2.如权利要求1所述的基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法,其特征在于,所述通信计时器用于记录本节点与路由表中其他节点完成一次通信的耗时。3.如权利要求1所述的基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法,其特征在于,所述累计检测次数超过N1的取值范围是7

10;所述重新发送次数N2的取值范围是2

5。4.如权利要求1所述的基于量子网络分布式处理能源数据限速的方法,其特征在于,判断步骤S2中下一跳QNCP节点是否可达的步骤如下:
步骤S2

【专利技术属性】
技术研发人员:郭邦红谢欢文
申请(专利权)人:广东国腾量子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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