[发明专利]一种基于光路切换的QKD网络的路由选择系统及路由选择方法

权利要求书

1.一种基于光路切换的QKD网络的路由选择系统，其特征在于，它由M个光切换节点组成；M为大于或等于2的整数；每个光切换节点均包括网络拓扑自动发现模块(1)和先导信号协议模块(2)；

网络拓扑自动发现模块(1)包括呼叫协议子模块(1-1)、交换协议子模块(1-2)、扩散协议子模块(1-3)和QKD网络拓扑自动发现模块(1-4)；

先导信号协议模块(2)包括先导信号协议路径发现子模块(2-1)、先导信号协议路径选择子模块(2-2)和先导信号协议路径确认模块(2-3)；

呼叫协议子模块(1-1)用于向每个邻居光切换节点发送数据包，建立和维护该呼叫协议子模块(1-1)所在的光切换节点与每个邻居节点之间的连接关系，并将该光切换节点与每个邻居节点之间的连接关系信息发送给QKD网络自动发现模块(1-4)；

交换协议子模块(1-2)用于向每个邻居节点发送该交换协议子模块(1-2)所在的光切换节点的所有邻居节点列表，并用于接收每个邻居节点发送的该邻居节点的所有邻居节点列表，建立自身光切换节点的网络拓扑信息数据库，以及将自身光切换节点的网络拓扑信息数据库发送给QKD网络自动发现模块(1-4)；

扩散协议子模块(1-3)用于定时将该扩散协议子模块(1-3)所在的光切换节点的网络拓扑信息数据库发送到邻居节点，及与该扩散协议子模块(1-3)所在的光切换节点的邻居节点相邻的其他光切换节点，并定时将光切换节点的网络拓扑信息数据库发送给QKD网络自动发现模块(1-4)；

QKD网络自动发现模块(1-4)用于接收呼叫协议子模块(1-1)发送的光切换节点与每个邻居节点之间的连接关系信息；还用于接收交换协议子模块(1-2)发送的的自身光切换节点的网络拓扑信息数据库和接收扩散协议子模块(1-3)定时发送的光切换节点的网络拓扑信息数据库，形成整个QKD网络的拓扑结构表，并将整个QKD网络的拓扑结构表发送给先导信号协议路径发现子模块(2-1)；

先导信号协议路径发现子模块(2-1)用于接收用户QKD通信请求信号，并根据接收到QKD网络拓扑自动发现模块(1-4)发送的整个QKD网络的拓扑结构表，获取信源节点到达目的节点的所有可行的通信路径信息表，并将源节点到达目的节点的所有可行的通信路径表传递给先导信号协议路径选择子模块(2-2)；

先导信号协议路径选择子模块(2-2)用于接收先导信号协议路径发现子模块(2-1)发送的源节点到达目的节点的所有可行的通信路径信息表，并从源节点到达目的节点的所有可行的通信路径中选择最优的通信路径，并将选择出的最优的通信路径传递给先导信号协议路径确认模块(2-3)；

先导信号协议路径确认模块(2-3)用于接收先导信号协议路径选择子模块(2-2)发送的最优的通信路径，并对最优的通信路径进行确认，并建立一条源节点到目的节点的通信信道，实现路由选择。

2.权利要求1所述的一种基于光路切换的QKD网络的系统的路由选择方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

步骤一、用户向先导信号协议模块(2)发送QKD通信请求信号，先导信号协议模块(2)将用户请求信息中的源节点与目的节点信息发送给先导信号协议路径发现子模块(2-1)；

步骤二、先导信号协议路径发现子模块(2-1)利用QKD网络拓扑自动发现模块(1-4)发送的整个QKD网络的拓扑结构表，获取源节点到目的节点所有可行的通信路径表，并将源节点到目的节点所有可行的通信路径表传递给先导信号协议路径选择子模块(2-1)；

步骤三、先导信号协议路径选择子模块(2-2)从先导信号协议路径发现子模块(2-1)发送的源节点到目的节点所有可行的通信路径信表中选择出最优的通信路径，作为此次通信的路径，并将选择出的最优通信路径传递给先导信号协议路径确认模块(2-3)；

步骤四、先导信号协议路径确认模块(2-3)对先导信号协议路径选择子模块(2-2)选择出的最优通信路径进行确认，判断每个光切换节点是否满足通信需求，如果是则建立一条源节点到目的节点的通信信道，实现此次路由选择，否则，从源节点到目的节点所有可行的通信路径表中删除该条最优的通信路径，并返回执行步骤三。