[发明专利]一种量子密钥分发一体机实现方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及量子加密通讯，尤其涉及量子密钥分发系统。

【背景技术】

当前量子加密通信技术中，COW协议和BB84协议都是量子通信技术中典型的通信协议。其中，COW协议又称相干一致的量子密钥通信协议，也是目前为止光纤相位量子密钥通信系统中相对比较成熟的一种量子通信协议。其主要工作原理如下：COW协议主要包括发送端Alice和接收端Bob，发送端主要作用是制备量子密钥分发所需的单光子源，并通过光脉冲编码相应的信息。接收端拥有一个干涉环（不同于经典的BB84协议，BB84协议的发射端也需要干涉环），用于解码经发送端编码过的信息，并且通过公共信道比对，在发送端和接收端产生安全的量子密钥。利用该最终生成的密钥可以对信息进行加密和解密，从而实现信息的安全性传输。因为量子态具有不可克隆性、不确定性和测量塌縮的特性，所以保证了所传送的密钥不可被有效地窃听，最终保证通过经典信道所传信息的绝对安全性。通过COW协议搭建的发送端和接收端进行密钥的传输及生成，就形成了一个点对点的量子密钥分发系统。

现有的技术中，基于COW协议及BB84协议的量子密钥分发系统都是单一的系统，如发送端和接收端是分立的系统。因为量子密钥分发系统都是点对点传输的，所以这种系统会带来一个很不方便的问题，如果有一个布网的地方既需要发送又需要接受密钥，那么不得不在这个地方同时放置两台设备（一个用于发送量子密钥信息，一个用于接受量子密钥信息）。这种方式不仅需要占用较大的组网空间，同时还增大了成本的投入，并且不利于量子密钥分发系统的集成化及功能多样化。

鉴于此，实有必要提出一种能够即接收密钥又能发送密钥的一体机实现方法。

【发明内容】

本发明提供了一种量子密钥分发一体机实现方法，可以在同一节点上上实现量子密钥的接收及分发。

根据本发明的量子密钥分发一体机实现方法，至少包括如下步骤：解码接收到的编码信息；通过所述解码的信息生成量子密钥；接收第一经典信道传来的信息；制备量子密钥并发送；通过第二经典信道传输信息。

进一步地，所述解码收到的编码信息通过干涉环完成。

进一步地，所述通过所述解码的信息生成量子密钥包括：使用单光子探测器获取相应的量子密钥信息并传送给FPGA主板，第一随机数发生器将产生的随机数发送给所述FPGA主板，所述FPGA主板通过获取的随机数与所述量子密钥信息进行比对。

进一步地，接收第一经典信道传来的信息包括：设置第一数据接口，所述第一数据接口是SFP接口，通过所述第一数据接口接收数据信息。

进一步地，所述制备量子密钥发送包括：所述FPGA主板通过第二随机数发生器产生的随机数制备量子密钥，并通过制备单光子源的子电路板发送所述量子密钥。

进一步地，所述第一随机数发生器为量子随机数发生器，用于与所述探测模块收到的信号进行比较。

进一步地，所述通过第二经典信道传输信息包括：设置第二数据接口，所述第二数据接口是SFP接口，通过所述第二数据接口发送数据信息。

通过本发明的量子密钥分发一体机实现方法，能够实现在同一网络节点的同时进行量子密钥的分发与接收，不需要另外铺设网络，也不需要同时假设独立的发射端与接收端，组网方便，同时还降低了成本。

【附图说明】

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明实现方法流程图。

【具体实施方式】