面向广域量子密钥分配网络的分域路由机制研究

发布时间：2024-06-15 01:07

　　量子密钥分配(Quantum Key Distribution,QKD)技术凭借量子力学的三个基本原理可以实现理论上无条件安全的保密通信,而量子密钥分配网络能够实现多用户、高速率、远距离、网络化密钥安全分配,是量子密钥分配技术走向实用化的必由之路。随着小规模QKD实验网络的成功搭建,为了进一步扩大量子密钥分配网络的覆盖范围和网络规模,还需要对广域量子密钥分配网络进行相关的研究。广域量子密钥分配网络具有节点数量多、规模大、连接关系复杂的特点,导致了路由管理复杂、节点负载压力大等问题。针对这些问题,本文提出了一种适合广域量子密钥分配网络的分域架构模型以及相关的路由算法。具体研究内容如下:第一,提出了一种基于软件定义光网络(Software Defined Optical Network,SDON)技术的广域量子密钥分配网络的分域架构模型。针对广域量子密钥分配网络存在路由管理复杂、节点负载压力大等问题,以分域思想为基础,结合SDON技术的优势,提出了一种基于SDON的广域量子密钥分配网络的分域架构模型。该分域架构模型以分层的方式将网络功能进行模块化划分,从上到下依次为应用层、控制层、密钥层、...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１经典保密通信流程??

１．１经典保密通信??在经典保密通信中，通过加密密钥对信息进行加密，从而提高信息传输的安??全性。图１－１表示了经典保密通信的基本流程，在加密过程中，发送方将作为明??文的原始信息，使用某种加密算法并利用加密密钥对其进行加密，得到密文并发??送给接收者。接收者使用对应的解密算法和....

图２－１密钥中继传输原理??

Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?Ｂａｓｅｄ?ｏｎ?Ｑｕａｎｔｕｍ?Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ，?ＳＥＣＯＱＣ）网络［３２］，该系统在所有??的６个节点中都是用不同类型的收发系统，并结合信任中继进行组网，ＳＥＣＯＱＣ??的结构如图２－２所示。??■■１??ｓ粧?ｔｍ??—ｋｔｔ??ＢＨ＆....

图２－２?ＳＥＣＯＱＣ骨干节点拓扑图［３２］??２００９年５月，郭光灿等人在安徽芜湖成功运行了多层级量子政府网这??

?Ｎ３?Ｂ??图２－１密钥中继传输原理??远距离节点Ａ和Ｂ之间要共享密钥Ｋ１，则密钥中继步骤如下：??１）?Ａ和节点Ｎ１得到密钥Ｋ１；??２）?Ｎ１用Ｋ２将Ｋ１加密并传输给Ｎ２；??３）?Ｎ２通过解密获得Ｋ１，然后继续用Ｋ３对其加密后传输给Ｎ３；??４）?Ｂ得到Ｋ１后，密钥分配流....

图２－４东京ＱＫＤ网络三层结构［３４】??

—?．??图２－３艽湖多层级量子政务网结构［３３】??２０１０年，日本国家情报通信研究机构主导建成了?４节点城域量子通信网络??［３４］，如图２－４所示。该网络为城域ＱＫＤ网络，融合了多种密钥分配机制。在量??子密钥分配网络的建设方面，日本政府提出了长期的研宄战略，每年投入大量经....

本文编号：3994689