一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构制造技术

本技术公开了一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，包括一个控制用户和多个客户端；所述控制用户通过专用光纤分别与N个所述客户端相连，任意两个所述客户端通过公共光纤相连；控制用户的控制用户密钥分发单元用于与各客户端进行通信，所述全波长分配单元用于为任意一个所述客户端分配波长；客户端的客户波长路由单元用于进行客户端连接，客户端量子密钥分发单元用于进行量子密钥分发。本技术设置有一个控制用户和多个客户端，并通过全波长分配单元进行多个用户端之间的连接，结构简单，网络可扩展性强；客户端内设置有客户端量子密钥分发单元用于进行量子密钥分发，大大提高了通信的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及量子保密通信与光网络通信领域，具体涉及一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构。

技术介绍

1、经典的信息加密技术依赖于数学复杂度，计算难度越高的加密算法越难以破解。然而，随着计算机技术的飞速发展，现在的计算机尤其是量子计算机，可以破解所有经典加密算法，这样便会增加通信时的信息泄露风险。量子密钥分发(quantum keydistribution,qkd)是近年来最具发展潜力的一种加密通信方式，它基于量子不可克隆原理和测不准原理，理论上具有“绝对安全性”。目前，点对点的量子密钥分发系统已经较为成熟。为了更好地应用qkd加密方式，qkd技术的实用化成为新的研究热点。国内外已成功部署很多qkd网络，这也证明了qkd组网方式的可行性。

2、一般来说，局域网覆盖范围有限，但其专用性很强，大多用作私有网络，因此对安全性有很高的要求。将qkd技术集成到局域网系统中有利于提高安全性。已有的qkd多用户网络方案，如分束器网络、sagnac环网络、波分复用网络等都不能实现任意两用户之间的通信。

3、因此，需要对现有的量子密钥网络系统进行改进以进一步增加网络的可扩展性，并提高局域网的安全性。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了增加网络的可扩展性，提高局域网的安全性，提出了一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构。

2、本技术通过下述技术方案实现的：一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，所述系统包括一个控制用户和n个客户端，n≥1；任一客户端可选择为控制用户的授权控制用户客户端。

3、所述控制用户通过专用光纤分别与n个所述客户端相连，任意两个所述客户端通过公共光纤相连；

4、所述控制用户包括依次连接的控制用户密钥分发单元和全波长分配单元，所述控制用户密钥分发单元用于与各客户端进行通信，所述全波长分配单元用于为任意一个所述客户端分配波长；

5、n个所述客户端均包括依次连接的客户端波长路由单元和客户端量子密钥分发单元，所述客户端波长路由单元用于进行客户端连接，所述客户端量子密钥分发单元用于进行量子密钥分发。

6、优选地，所述客户端量子密钥分发单元包括发送单元和接收单元；

7、所述发送单元用于发出编码的量子信号脉冲；

8、所述接收单元用于对量子信号脉冲进行解码。

9、优选地，当n为奇数时，需要n个不同的波长；当n为偶数时，具有n-1个不同的波长。

10、优选地，当n＝3时，具有第一客户端、第二客户端和第三客户端3个客户端，此时需要λ1，λ2，λ33个波长；

11、其中，第一客户端拥有波长为λ1和λ2的波长信道，第二客户端拥有波长为λ1和λ3的波长信道，第三客户端拥有波长为λ2和λ3的波长信道。

12、优选地，当n＝4时，具有第一客户端、第二客户端、第三客户端和第四客户端4个客户端，此时需要λ1，λ2，λ33个波长；

13、此时，若第一客户端作为发送端，则分别通过λ1、λ2、λ3的波长信道与第二客户端、第三客户端、第四客户端进行量子密钥分发；

14、若第二客户端作为发送端，则分别通过λ1、λ2、λ3的波长信道与第一客户端、第三客户端、第四客户端进行量子密钥分发；

15、若第三客户端作为发送端，则分别通过λ1、λ2、λ3的波长信道与第四客户端、第一客户端、第二客户端进行量子密钥分发；

16、若第四客户端作为发送端，则分别通过λ1、λ2、λ3的波长信道与第三客户端、第二客户端、第一客户端进行量子密钥分发。

17、优选地，所述客户端波长路由单元根据所述全波长分配单元的波长分配结果，以波长信道与其他客户端连接。

18、本技术的有益效果为：本技术设置有一个控制用户和多个客户端，并通过全波长分配单元进行多个用户端之间的连接，结构简单，网络可扩展性强；客户端内设置有客户端量子密钥分发单元用于进行量子密钥分发，大大提高了通信的安全性。

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【技术保护点】

1.一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，包括一个控制用户和N个客户端，N≥1；

2.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，所述客户端量子密钥分发单元包括发送单元和接收单元；

3.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，当N为奇数时，需要N个不同的波长；当N为偶数时，具有N-1个不同的波长。

4.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，当N＝3时，具有第一客户端、第二客户端和第三客户端3个客户端，此时需要λ1，λ2，λ33个波长；

5.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，当N＝4时，具有第一客户端、第二客户端、第三客户端和第四客户端4个客户端，此时需要λ1，λ2，λ33个波长；

6.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，所述客户端波长路由单元根据所述全波长分配单元的波长分配结果，以波长信道与其他客户端连接。

【技术特征摘要】

1.一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，包括一个控制用户和n个客户端，n≥1；

2.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，所述客户端量子密钥分发单元包括发送单元和接收单元；

3.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其特征在于，当n为奇数时，需要n个不同的波长；当n为偶数时，具有n-1个不同的波长。

4.如权利要求1所述的一种全波长路由型局域网量子密钥分发网络架构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵韬，郭邦红，张欠欠，
申请(专利权)人：广东国腾量子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：