[发明专利]星地一体量子网络及其密钥池控制方法

权利要求书

1.一种星地一体量子网络，其包括卫星节点和多个地面站节点，其中：

所述地面站节点具有一级密钥池和二级密钥池，所述二级密钥池中的量子密钥由所述一级密钥池提供补充；

所述卫星节点具有与所述地面站节点对称的一级密钥池；

在所述地面站节点中，关于另一个地面站节点设置的二级密钥池的数量为两个，并且，所述两个二级密钥池中的一个被设置用于由所述两个地面站节点中的一个发起的、在所述两个地面站节点之间进行的密钥业务，所述两个二级密钥池中的另一个被设置用于由所述两个地面站节点中的另一个发起的、在所述两个地面站节点之间进行的密钥业务。

2.如权利要求1所述的量子网络，其中，当某个所述一级密钥池中的量子密钥的存量或者某几个所述一级密钥池中的量子密钥的存量的总和低于阈值时，在所述卫星节点与所述一级密钥池所属的地面站节点之间进行量子密钥分发，以向所述一次密钥池补充量子密钥。

3.如权利要求1所述的量子网络，其中，当某个所述二级密钥池中的量子密钥的存量或者某几个所述二级密钥池中的量子密钥的存量的总和低于阈值时，在所述卫星节点与所述二级密钥池所属的地面站节点之间进行量子密钥中继，以向所述二次密钥池补充量子密钥。

4.星地一体量子网络的密钥池控制方法，其中，所述星地一体量子网络包括卫星节点S和N个地面站节点；并且，所述密钥池控制方法包括以下步骤：

在所述N个地面站节点中的每一个地面站节点I中均设置一级密钥池K_SI，并且以对称的方式在所述卫星节点S中设置所述一级密钥池K_SI，I为1至N中的任意自然数；

在所述N个地面站节点中的每一个地面站节点I中，关于所述N个地面站节点中的另一个地面站节点J设置第一二级密钥池K_I→J和第二二级密钥池K_J→I，并且以对称的方式在所述地面站节点J中设置第一二级密钥池K_I→J和第二二级密钥池K_J→I，J为1至N中的任意自然数；

当要在所述地面站节点I和所述地面站节点J之间开展密钥业务时，如果所述密钥业务由所述地面站节点I发起，则将所述第一二级密钥池K_I→J用于所述密钥业务；如果所述密钥业务由所述地面站节点J发起，则将所述第二二级密钥池K_J→I用于所述密钥业务。

5.如权利要求4所述的密钥池控制方法，其中：

当所述地面站节点I的用户向所述地面站节点J的用户发起所述密钥业务时，所述地面站节点I的用户向所述地面站节点I中的第一二级密钥池K_I→J申请密钥，所述地面站节点J的用户向所述地面站节点J中的第一二级密钥池K_I→J申请密钥；以及，

当所述地面站节点J的用户向所述地面站节点I的用户发起所述密钥业务时，所述地面站节点J的用户向所述地面站节点J中的第二二级密钥池K_J→I申请密钥，所述地面站节点I的用户向所述地面站节点I中的第二二级密钥池K_J→I申请密钥。