基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，步骤如下：1、分析卫星、光纤和无线三种量子密钥分发方式的通信过程；2、搭建基于卫星‑光纤‑无线混合量子密钥分发的电力保密通信网架构；3、基于电力保密通信网架构，建立量子资源优化部署模型；4、建立模型的目标函数为最小化信息风险指数；5、建立模型的约束条件：包括单一量子密钥分发约束与混合量子密钥分发约束、部署成本约束、通信需求约束与量子信息流约束；6、将建立的模型转化成混合线性整数规划的形式，求解以获取量子资源优化部署与调度方案。本发明专利技术是一种考虑混合量子密钥分发QKD协同效应和电力业务需求特征，融合卫星、光纤和无线三种QKD方式，提高信息安全的电力通信方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网安全通信，具体涉及一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法。

技术介绍

1、快速发展的信息和通信技术(ict)推动了智能电网的现代化，其中电力系统和通信网络紧密结合。作为智能电网不可或缺的支撑，电力通信系统面临着提高安全性的迫切需求。一方面，随着大量设备和终端的接入，网络攻击风险急剧增长。另一方面，通信系统中的故障不仅会导致严重后果，还会引发信息层和物理层的级联故障。

2、随着高效率解密算法(如grove算法、shor算法、线性方程组量子算法等)以及高算力量子计算机的迅速发展，目前电力系统中所采用的依赖于计算复杂度的加密算法的安全性大大降低。因此，迫切需要制定针对这些潜在威胁的防御措施。量子通信将量子力学原理与密码加密方法相结合，被认为是一种潜在的解决方案，可以在物理层面确保信息的无条件安全。量子密钥分发(quantum key distribution，qkd)作为目前最成熟、应用最广泛的一种量子通信技术，可以在发送方和接收方之间生成并分发绝对安全的密钥对，进而使得信息安全破坏行为无所遁形。>

3、尽管qk本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：步骤2中，电力保密通信网架构由量子加密层、信息传输层和电力业务层三层构成，量子加密层负责量子密钥的生成、分配和管理，包括卫星和地面部分，其中地面部分又由光纤和无线两种形式组成；信息传输层负责传输量子密钥加密后的电力业务数据，包括光纤和无线两部分；电力业务层包含了电力系统中各类业务。

3.根据权利要求1所述的一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：步骤4中，量子资源优化部署模型的...

【技术特征摘要】

1.一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：步骤2中，电力保密通信网架构由量子加密层、信息传输层和电力业务层三层构成，量子加密层负责量子密钥的生成、分配和管理，包括卫星和地面部分，其中地面部分又由光纤和无线两种形式组成；信息传输层负责传输量子密钥加密后的电力业务数据，包括光纤和无线两部分；电力业务层包含了电力系统中各类业务。

3.根据权利要求1所述的一种基于多资源混合量子密钥分发的电网安全通信方法，其特征在于：步骤4中，量子资源优化部署模型的目标函数为最小化信息风险指数表示如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于多资源混合量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海鹏，钱雨琦，钟剑，常泽宏，张沛，别朝红，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：