[实用新型]一种基于量子加密的车载通信装置

说明书

本实用新型公开了一种基于量子加密的车载通信装置，包括IPSec VPN子卡、密钥管理模块、隔离模块、QKD模块、波分复用模块以及光量子交换模块；所述IPSec VPN子卡与所述隔离模块连接，用于构建虚拟通信专网；所述密钥管理模块与所述隔离模块连接，用于通过所述隔离模块接收来自所述QKD模块的量子密钥，并对量子密钥进行管理；所述隔离模块与所述QKD模块连接，用于对所述IPSec VPN子卡、所述密钥管理模块以及所述QKD模块进行隔离；所述波分复用模块与所述IPSec VPN子卡、所述密钥管理模块以及所述QKD模块连接；所述光量子交换模块与所述波分复用模块连接。本实用新型提供的车载通信装置，可以实现量子通信节点的车载化和移动化。

技术领域

本实用新型涉及量子通信技术领域，具体涉及一种基于量子加密的车载通信装置。

背景技术

量子加密通信是一种新型的通信技术，它利用量子的物理特性来保证通信的无条件安全。量子加密是量子物理、数学以及计算机等学科相结合的新研究领域，涉及的研究内容包括量子密钥分发、量子秘密共享、量子隐形传态和量子安全直接通信等，其中，量子密钥分发以光纤为传输介质实现了长距离的安全通信，在技术方面已经较为成熟。

图1是量子通信系统的组网结构示意图。在现有的量子通信系统中，组网节点相对固定，量子设备一般都固定安装到数据中心或者用户的通信机房当中，此环境下的场地、空间、电力及温湿度都符合并满足量子设备的运行要求。其中，节点A与节点B之间建立一对量子链路，并启用量子加密保护数据传输；节点A与节点C之间建立一对量子链路，并启用量子加密保护数据传输；节点 B与节点C之间建立一对量子链路，并启用量子加密保护数据传输。

上述量子通信系统的应用场景固定，未考虑到会展、会议或者演习等重要的临时性活动，无法较好地满足相关安全保障需求。并且，由于组网单一，节点间均需要一对量子链路来产生量子密钥，对多用户节点信道需求较多。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有的量子通信系统的应用场景固定、对多用户节点信道需求较多的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于量子加密的车载通信装置，包括IPSec VPN子卡、密钥管理模块、隔离模块、QKD模块、波分复用模块以及光量子交换模块；

所述IPSec VPN子卡与所述隔离模块连接，用于构建虚拟通信专网，在构建虚拟通信专网时通过所述隔离模块向所述密钥管理模块请求量子密钥；

所述密钥管理模块与所述隔离模块连接，用于通过所述隔离模块接收来自所述QKD模块的量子密钥，并对量子密钥进行管理；

所述隔离模块与所述QKD模块连接，用于对所述IPSec VPN子卡、所述密钥管理模块以及所述QKD模块进行隔离；

所述QKD模块用于生成量子密钥，并通过所述隔离模块将量子秘钥发送给所述密钥管理模块；

所述波分复用模块与所述IPSec VPN子卡、所述密钥管理模块以及所述QKD模块连接，用于对所述IPSec VPN子卡的数据信号、所述密钥管理模块的数据信号以及所述QKD模块的密钥协商信号和单光子信号进行波分复用；

所述光量子交换模块与所述波分复用模块连接，用于实现量子信道的时分复用。

可选的，所述IPSec VPN子卡包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的PHY模块、安全存储模块、内存模块、运算芯片以及接口模块。

可选的，所述接口模块包括SGMII接口、PCIE接口、UART接口、Combo 接口和GE电口。

可选的，所述IPSec VPN子卡通过SGMII接口和PCIE接口与所述隔离模块连接。