[发明专利]量子密码网络密钥生成控制方法

权利要求书

1.一种用于量子密码网络的量子密钥生成控制方法，其包括以下步骤：

步骤一：确定所述量子密码网络中可通过光开关切换搭建的光路，其中所述光路用作用于生成量子密钥的量子信道；

步骤二：基于泊松分布概率模型，计算可用量子信道两端的网络节点中现存的量子密钥量满足密钥中继需求的概率P_r；

步骤三：根据所述概率P_r对所述可用量子信道进行排序；以及

步骤四：根据所述排序确定在下一个量子密钥生成控制切换周期T内需要优先搭建的可用量子信道。

2.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤一中还包括计算光量子信号在所述光路中的衰减量的步骤，以保证量子信道中生成量子密钥的效率。

3.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，在泊松分布概率模型下计算所述概率P_r，其中所述泊松分布概率模型下的泊松分布参数λ根据所述量子信道中的密钥消耗经验值来获得。

4.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，统计所述量子信道两端的所述网络节点在之前n个所述量子密钥生成切换周期T中的每一个周期内的中继密钥数据包的个数U_i(i＝1，...，n)，并根据下列公式2确定所述量子信道在泊松分布概率模型下与密钥中继相关的泊松分布参数λ：

5.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，统计所述量子信道两端的所述网络节点在一段时间t内消耗的量子密钥数量Kd，并根据下列公式3确定所述量子信道在泊松分布概率模型下与密钥中继相关的泊松分布参数λ：

其中，KD_unit为每个中继密钥数据包中的数据量。

6.如权利要求3-5中任一项所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，根据下列公式5计算所述概率P_r：

其中，N为整数，其表示所述量子信道两端的所述网络节点中现存的量子密钥量可以中继的密钥数据包的最大数量。

7.如权利要求6所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于还包括根据新的量子密钥消耗经验值对所述泊松分布参数λ进行更新的步骤。

8.如权利要求7所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：根据下列公式6计算所述泊松分布参数λ的更新值：

其中，λ’为根据所述新的量子密钥消耗经验值由所述公式2或所述公式3计算得到的泊松分布参数；α＞1为权值，其与所述泊松分布参数λ的更新频率有关。

9.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤三中根据所述概率P_r从小到大的次序对所述可用量子信道进行排序。

10.如权利要求1所述的量子密钥生成控制方法，其特征在于：在所述步骤四中还包括判断搭建所述光路需要的网络资源是否已被占用的步骤。