[发明专利]面向电力调度业务的量子密钥动态供给方法及管理系统

说明书

本发明公开了一种面向电力调度业务的量子密钥动态供给方法及管理系统，方法包括：将调度数据网中的各站点按照预设规则进行分级处理，并基于各站点确定各业务的优先等级；根据各业务的重要程度和预测的业务流量，确定量子密钥的使用形式；基于量子密钥的使用形式将量子密钥预分配给站点内各业务；基于各业务的优先等级及预测的业务流量，按实际需求对量子密钥的分配进行动态调整；根据各级调度网络架构、主备站工作方式和链路健康状态，为量子密钥动态分配最优中继路由然后基于最优中继路由实现量子密钥对调度业务的加密传输。本申请能够提供一种安全可靠的电力业务调度方式，并且最大限度地提升电力调度业务数据传输的安全性。

技术领域

本发明涉及电力系统通信信息安全相关技术领域，特别是指一种面向电力调度业务的量子密钥动态供给方法及管理系统。

背景技术

电力调度数据网是现代大型互联电网的重要组成部分，是实现电网调度自动化的基础。随着信息与通信技术的迅猛发展，电力调度数据网的规模不断扩大，承载的业务类型不断增多，使得它在电力系统调度运行和日常管理中的作用愈发突出。由于大量关键的调度监控信息都是通过电力调度数据网传输的，因此采用先进的信息加密、身份认证、入侵检测、物理隔离等安全防护措施保障其信息传输的安全性具有非常重要的实际意义。

经典的信息加密认证措施基于特定数学问题的计算复杂性，在分布式计算、云计算和量子计算等数值计算能力日益发展的今天，经典密码学无法保障数据传输的绝对安全，而量子密码学基于量子测不准原理，量子态测量塌缩和未知量子态不可克隆等物理定理，可以很好地保障信息传输的长期和绝对安全。量子密钥分配(QKD)，是一种基于量子力学定理，在收发双方间生成和分发无条件安全密钥的当今最为成熟的量子密码技术。点对点QKD系统由量子通道和经典通道组成，量子信道基于光纤或自由空间实现量子信号的安全传输，经典信道借助现有通信链路进行收发双方协商以获得最终的安全对称密钥。QKD网络基于光学节点、可信中继节点或量子中继节点将多个点对点QKD链路组合，形成可实现多对多量子密钥分发的实用化物理系统。

目前国家电网拥有的统一数字证书系统，可以为电力安全web服务、纵向加密认证网管、反向物理隔离装置、调度控制系统的远程拨号访问、电力市场报价系统，配电终端芯片等提供身份认证服务。电力系统现有的专用用电信息密钥管理系统，可以为用电信息采集系统提供密钥生成、传递、备份、恢复、更新、应用的全过程管理。目前的电力调度业务系统，遵循电力信息业务系统“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，配置了网络隔离和纵向认证设备，并主要对安全一区多数业务和二区的电能量计费业务，三区的用电信息采集业务进行数据加密，在一定程度上保障了电力调度系统的信息安全。但由于这些安全措施基于经典密码算法，且密钥更新频率较低，并且还有相当数量的电力业务采用明文传输方式，存在着较大的信息安全隐患。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：当前电力调度业务存在较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种面向电力调度业务的量子密钥动态供给方法及管理系统，能够提供一种安全可靠的电力业务调度方式，最大限度地提升电力调度业务数据传输的安全性。

基于上述目的本发明提供的面向电力调度业务的量子密钥动态供给方法，包括：

将电力调度数据网中的各站点按照预设规则进行分级处理，并且基于每个站点确定站点内各业务的优先等级；其中，所述优先等级是指各业务需要加密的优先程度；

根据站点内各业务的重要程度和预测的业务流量，确定量子密钥的使用形式；其中，所述重要程度是指调度业务所承担作用的大小程度，若高重要程度的调度中心发送的一个数据量小的业务，其密钥分配优先等级不用很高；所述使用形式是指在哪里使用量子密钥替代哪些原有经典密钥；

基于量子密钥的使用形式将量子密钥预分配给站点内各业务；