[发明专利]一种量子密钥中继方法

权利要求书

1.一种量子密钥中继方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1-1)量子网络管理服务器响应把一个密钥从源节点中继到目标节点的请求；

(1-2)量子网络管理服务器根据所存储的中继路由表和相关中继节点的当前状态指标，得到从源节点中继到目标节点所经过的各个中继节点的地址和当前状态指标，并根据所述系统中继策略和当前状态指标确定采用第一中继方法或第二中继方法，把一个目标密钥从源节点中继到目标节点；

(1-3)源节点和目标节点对所述目标密钥进行完整性校验，如果不能通过校验，则重新中继；在通过完整性校验后，完成该次密钥中继过程。

2.根据权利要求1所述的方法，所述第一中继方法，其特征在于：参与量子密钥中继的每一个目标中继节点计算其与两个相邻节点之间的共享量子密钥的第一异或值，并把第一异或值发送给密钥中继的目标节点；所述目标节点把所有所述第一异或值依次进行异或运算并得到第二异或值；所述目标节点计算其与相应的相邻中继节点之间的相应共享量子密钥与所述第二异或值的异或值。

3.根据权利要求1所述的方法，所述第二中继方法包括：双向并发中继方法一、双向并发中继方法二，其特征在于：

(3-1)双向并发中继方法一，其特征在于：

量子网络管理服务器根据所有中继节点的当前状态指标选择并指定一个提供中继服务的最优中继节点产生一个目标中继密钥；

(3-1-1)最优中继节点与源节点之间的每一个目标中继节点计算其与两个相邻节点之间的共享量子密钥的第一异或值，并把所述第一异或值发送给源节点；最优中继节点计算其与上一跳中继节点之间的共享量子密钥与所述目标中继密钥的第二异或值；源节点对所有所述第一异或值和所述第二异或值依次进行异或运算并得到第三异或值，源节点计算其与相应的相邻中继节点之间的相应共享量子密钥与所述第三异或值的异或值并得到所述目标中继密钥；

(3-1-2)最优中继节点与目标节点之间的每一个目标中继节点计算其与两个相邻节点之间的共享量子密钥的第四异或值，并把所述第四异或值发送给目标节点；最优中继节点计算其与下一跳中继节点之间的共享量子密钥与所述目标中继密钥的第五异或值；目标节点对所有所述第四异或值和所述第五异或值依次进行异或运算并得到并得到第六异或值，目标节点计算其与相应的相邻中继节点之间的相应共享量子密钥与所述第六异或值的异或值并得到所述目标中继密钥；

(3-2)双向并发中继方法二，其特征在于：

量子网络管理服务器根据所有中继节点的当前状态指标选择并指定一个提供该次中继服务的最优中继节点：

(3-2-1)最优中继节点与源节点之间的每一个目标中继节点计算其与两个相邻节点之间的共享量子密钥的第一异或值，并把所述第一异或值发送给源节点；源节点对所有所述第一异或值依次进行异或运算并得到得到第二异或值，源节点计算其与相应的相邻中继节点之间的相应共享量子密钥与所述第二异或值的异或值并得到目标中继密钥；

(3-2-2)最优中继节点与目标节点之间的每一个目标中继节点计算其与两个相邻节点之间的共享量子密钥的第三异或值，并把所述第三异或值发送给目标节点；最优中继节点计算其与两个相邻目标中继节点之间的共享量子密钥的第四异或值并发送给目标节点；目标节点对所有所述第三异或值、所述第四异或值、目标节点其与相应的相邻中继节点之间的相应共享量子密钥依次进行异或运算并得到目标中继密钥。

4.根据权利要求1所述的方法，所述源节点和目标节点包括量子密钥分发系统、量子密钥服务器和安全存储服务器，其特征在于：

(4-1)所述量子密钥分发系统包括一台或多台量子密钥分发收发一体机或量子密钥分发的发送端和/或接收端，一个节点的量子密钥分发系统与其它存在点到点量子信道连接的相邻节点的量子密钥分发系统组成至少一套量子密钥分发系统；

(4-2)所述量子密钥服务器用于响应量子网络管理服务器的指令并上报节点状态信息和提供可信中继服务，用于协商确认与相邻节点所使用的量子密钥；

(4-3)所述安全存储服务器用于缓存所述量子密钥分发系统与其它存在直接连接关系的相邻节点的量子密钥分发系统之间协商的量子密钥。