一种量子密钥资源池分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种量子密钥资源池分配方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种量子密钥资源池分配方法


[0001]本专利技术涉及量子通信与密码池的
，具体涉及一种量子密钥资源池分配方法
。

技术介绍

[0002]随着计算能力的不断进步和各类密码破解算法的不断发展，特别是量子计算机的出现，基于计算复杂度的经典密码体系被破解的风险与日俱增
。
[0003]量子保密通信以量子密钥分发
(Quantum Key Distribution
，
QKD)
为核心，安全性建立在量子力学基本原理的基础上，是目前人类已知的唯一的具有绝对安全性保障的通信方案，可用来保障敏感数据在网络中传输的安全性
。
但是目前量子保密通信在实际应用场景中面临许多问题
。
[0004]首先，由于量子密钥分发生成密钥速率有限，当面对大流量的业务网络时，不能满足网络对数据“一次一密”的加密需求；其次，当遇到大量的量子密钥的请求时，由于硬件设备存储和计算能力有限，在按照传统单队列先入先出的顺序进行加密时，业务的时延要求往往难以得到保证，加密超时比率较高，量子密钥资源的分配不够合理
。
[0005]因此，需要对现有技术进行改进，提出一种合理利用量子密钥与密码池资源的分配方案
。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决目前量子保密通信中量子密钥资源的分配不够合理的问题，提供一种量子密钥资源池分配方法
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种量子密钥资源池分配方法，包括以下步骤：
[0009]S1
：接收多个业务的量子密钥请求并获取各业务的密钥需求数量；
[0010]S2
：计算各业务的响应权值，并将各业务按照响应权值的大小排序；
[0011]S3
：按照响应权值的排序依次为各业务分配密钥；
[0012]其中，若当前可分配密钥量满足业务的密钥需求数量，则直接为该业务分配密钥；
[0013]若当前可分配密钥量
(
即密码池量
)
不满足业务的密钥需求数量，则待密钥补充至当前可分配密钥量满足该业务的密钥需求数量时为该业务分配密钥；
[0014]S4
：完成量子密钥资源分配
。
[0015]优选的，在接收同时到达的多个量子密钥的业务之后还包括以下步骤：
[0016]获取各个业务的带宽和重要度；
[0017]通过以下公式计算业务
i
的量子密钥消耗速率：
[0018][0019]其中，
a
为单位带宽业务在重要度为1时的量子密钥消耗速率；
B
i
为业务
i
的带宽，
I1、I2、...、I
i
、...、I
n
分别为相应业务的重要度
。
[0020]优选的，设密钥最大容量为
P
，可分配密钥量为
b
×
P
，系数
b∈[0
，
1]；
[0021]设置第一阈值
a1，
[0022]当
b>0.3
且
a>a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0023]当
b>0.3
且
a<a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0024]当
b<0.3
且
a>a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0025]当
b<0.3
且
a<a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0026]优选的，还包括：设置第二阈值
a2，
a2<a1，
[0027]当
b<0.3
且
a2<a<a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0028]当
b<0.3
且
a<a2时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
[0029]优选的，通过以下公式计算业务
i
的响应权值：
[0030]R
i
＝
C1×
Y
1i
+C2×
Y
2i
+C3×
Y
3i
[0031]其中，
C1为时延因子所占的比重，
Y
1i
为时延因子，
C2为需求量因子所占的比重，
Y
2i
为需求量因子，
C3为重要度因子所占的比重，
Y
3i
为重要度因子
。
[0032]优选的，所述时延因子为：
[0033][0034]其中，
W
i
表示业务
i
的队首时延，
D
i
表示业务
i
等待响应所允许的时延上限
。
[0035]优选的，
Y
1i
的取值范围为
[1
，
2]。
[0036]优选的，所述需求量因子为：
[0037][0038]其中，
r
i
为业务
i
的密钥需求数量
。
[0039]优选的，所述重要度因子为：
[0040]Y
3i
＝
lnI
i
[0041]其中，
I
i
为业务
i
的重要度
。
[0042]优选的，
0<I
i
<1。
[0043]本专利技术有益的技术效果：
[0044]本专利技术提供了一种量子密钥资源池分配方法，通过按照各业务的响应权值的大小顺序依次为各个业务分配密钥，实现量子密钥资源的合理分配
。
附图说明
[0045]图1为本专利技术的技术方案实施步骤流程图
。
具体实施方式
[0046]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于下述具体实施例
。
[0047]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种量子密钥资源池分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：接收多个业务的量子密钥请求并获取各业务的密钥需求数量；
S2
：计算各业务的响应权值，并将各业务按照响应权值的大小排序；
S3
：获取当前可分配密钥量，并按照响应权值的排序依次为各业务分配密钥；其中，若当前可分配密钥量满足当前业务的密钥需求数量，则直接为当前业务分配密钥；若当前可分配密钥量不满足当前业务的密钥需求数量，则待密钥补充至当前可分配密钥量，满足当前业务的密钥需求数量时为当前业务分配密钥；
S4
：完成量子密钥资源分配
。2.
根据权利要求1所述的一种量子密钥资源池分配方法，其特征在于，在接收多个业务的量子密钥请求之后还包括以下步骤：获取各个业务的带宽和重要度；通过以下公式计算业务
i
的量子密钥消耗速率：其中，
a
为单位带宽业务在重要度为1时的量子密钥消耗速率；
B
i
为业务
i
的带宽，
I1、I2、...、I
i
、...、I
n
分别为相应业务的重要度
。3.
根据权利要求2所述的一种量子密钥资源池分配方法，其特征在于，设密钥最大容量为
P
，可分配密钥量为
b
×
P
，系数
b∈[0
，
1]
；设置第一阈值
a1，当
b>0.3
且
a>a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：当
b>0.3
且
a<a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：当
b<0.3
且
a>a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：当
b<0.3
且
a<a1时，将业务
i
的量子密钥消耗速率调整为：的量子密钥消耗速率调整为：
4.
根据权利要求3所述的一种量子密钥资源池分配方法，其特征在于，还包括：设置第二阈值
a2，

【专利技术属性】
技术研发人员：郭邦红，王鹏程，张欠欠，
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：