[发明专利]量子密钥的分发方法和节点

说明书

本申请提供一种量子密钥的分发方法和节点，接收节点将多个同步光的信号光的解码基矢数据和同步光序号组合为对应的第一数据包并发送至发送节点，发送节点反馈由通过校验的第一数据包的同步光序号和对应的信号光的基矢比对数据组成的第二数据包后，接收节点利用通过校验的第二数据包的同步光序号查找对应的信号光的密钥，输出由其中基矢比对成功的信号光的密钥组成的筛选后密钥，并将通过校验的第二数据包的同步光序号发送给发送节点，使发送节点输出相同的筛选后密钥。发送节点和接收节点均校验接收的数据并向对方发送同步光序号，因此双方均能够用同步光序号查找并使用正确传输的数据，使得量子密钥分发系统在信道环境较差时也能运行。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种量子密钥的分发方法和节点。

背景技术

量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，QKD)技术是一种利用量子物理的基本特性实现的安全密钥分发的技术。现有的量子密钥分发过程是，发送节点按一定的同步光频率向接收节点发送多个同步光以及每一个同步光对应的多个承载有发送节点编码密钥信息的信号光。接收节点探测每一个同步光以及同步光对应的信号光，得到每个同步光对应的信号光解码基矢数据和密钥数据，然后将解码基矢数据发送给发送节点，发送节点对解码基矢数据进行基矢比对并向接收节点反馈基矢比对数据，双方利用其中基矢比对成功的信号光承载的密钥生成筛选后密钥，基于筛选后密钥对后续的通信进行加密。

从上述过程可以发现，为了确保后续的加密通信成功，双方需要生成相同的筛选后密钥。在现有技术中，为了实现这一点需要保证接收节点发送的解码基矢数据以及发送节点发送的基矢比对数据均准确的传递至另一方。一旦上述数据传输过程中信道环境变差导致某一方发出的数据丢失或者发生错误，双方就无法生成相同的筛选后密钥，导致后续的加密通信无法进行，量子密钥分发系统无法正常工作。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本申请提供一种量子密钥的分发方法和节点，以提高量子密钥的分发过程的鲁棒性。

本申请第一方面提供一种量子密钥的分发方法，应用于接收节点，所述分发方法包括：

接收节点探测发送节点发射的多个同步光以及每一个所述同步光对应的多个信号光，得到每一个探测成功的所述信号光的解码基矢数据和密钥；

所述接收节点向所述发送节点发送多个第一数据包；其中，每一个所述第一数据包均对应于一个所述同步光，并且，包括所述同步光的同步光序号和所述同步光对应的每一个探测成功的信号光的解码基矢数据；

所述接收节点接收所述发送节点反馈的多个第二数据包并校验接收的每一个所述第二数据包；其中，所述第二数据包包括，通过所述发送节点的校验的第一数据包的同步光序号和所述同步光序号对应的信号光的基矢比对数据；

所述接收节点针对每一个通过校验的所述第二数据包，利用所述第二数据包的同步光序号查找得到所述同步光序号对应的信号光的密钥；

接收节点针对每一个对应的所述第二数据包通过校验的同步光，基于所述同步光对应的信号光的基矢比对数据从所述同步光对应的多个信号光的密钥中筛选出基矢比对成功的信号光的密钥，并输出由所述基矢比对成功的信号光的密钥组成的筛选后密钥；其中，通过校验的所述第二数据包的同步光序号被所述接收节点发送至所述发送节点后，用于指示所述发送节点将所述同步光序号对应的基矢比对成功的信号光的密钥组成筛选后密钥。

可选的，所述接收节点设置有多个连续的同步数据存储空间，每一个所述同步数据存储空间均对应于所述接收节点接收的一个同步光，所述同步数据存储空间用于按预设的第一数据存储格式保存所述同步光对应的探测成功的信号光的解码基矢数据和密钥；

其中，所述接收节点利用所述第二数据包的同步光序号查找得到所述同步光序号对应的信号光的密钥，包括：