[发明专利]一种安全高效的量子密钥服务方法与系统

权利要求书

1.一种安全高效的量子密钥服务方法，其特征在于，包括如下步骤：(1-1)量子服务节点为应用终端提供密钥流量服务，(1-2)量子服务节点或密钥服务中心响应发起应用终端与接收应用终端协商共享密钥的请求，(1-3)量子服务节点基于密钥流量和一个虚拟中继链路区块提供密钥协商服务，或密钥服务中心基于一个虚拟中继链路区块和量子服务节点提供的被加密的密钥流量数据提供密钥协商服务；其中，量子服务节点基于密钥流量和一个虚拟中继链路区块提供密钥协商服务包括：把发起应用终端和接收应用终端所关联的量子服务节点分别作为源节点与宿节点，(1-3-1)如果源节点与宿节点相同，则，源节点把发起应用终端的一个密钥流量的子密钥与接收应用终端的一个密钥流量的子密钥的异或值以及所述发起应用终端的一个密钥流量的子密钥的流量标识发给发起应用终端，发起应用终端利用所述发起应用终端的一个密钥流量的子密钥解密并得到所述接收应用终端的一个密钥流量的子密钥，宿节点把所述接收应用终端的一个密钥流量的子密钥的流量标识发给接收应用终端，发起应用终端与接收应用终端把所述接收应用终端的一个密钥流量的子密钥作为共享密钥，这次量子密钥服务结束；(1-3-2)如果源节点与宿节点相邻，则，源节点选择源节点与宿节点的一个共享量子密钥QK作为发起应用终端与接收应用终端的共享密钥，转入步骤(1-3-4)；(1-3-3)如果源节点与宿节点不相邻，(1-3-3-1)如果源节点能够访问虚拟中继链路区块，则，源节点从一个虚拟中继链路区块中选择一个从源节点通往宿节点的中继链路，源节点查询所述中继链路上各个中继节点的中继状态值，源节点把所有所述中继状态值进行异或运算，源节点再把所述异或运算结果与源节点与所述中继链路上与其相邻的中继节点之间的共享量子密钥进行异或运算，源节点得到所述中继链路上宿节点与其相邻的中继节点之间的共享量子密钥QK，源节点把QK作为发起应用终端与接收应用终端的共享密钥，转入步骤(1-3-4)；(1-3-3-2)如果源节点不能够访问虚拟中继链路区块，则，源节点向能够访问虚拟中继链路区块的其它服务节点发起请求，所述其它服务节点从一个虚拟中继链路区块中选择一个从源节点通往宿节点的中继链路，并查询所述中继链路上各个中继节点的中继状态值并把所有所述中继状态值进行异或运算，再把所述异或运算结果以及相应的中继链路标识发给源节点，源节点把所述异或运算结果与源节点与所述中继链路上与其相邻的中继节点之间的共享量子密钥进行异或运算，源节点得到所述中继链路上宿节点与其相邻的中继节点之间的共享量子密钥QK，源节点把QK作为发起应用终端与接收应用终端的共享密钥，转入步骤(1-3-4)；(1-3-4)源节点把发起应用终端的一个密钥流量的子密钥的流量标识以及所述子密钥与QK的异或值发给发起应用终端，发起应用终端利用所述子密钥解密得到QK，源节点把QK的密钥标识发给宿节点，宿节点把QK与接收应用终端的一个密钥流量的子密钥的异或值及所述子密钥的流量标识发给接收应用终端，接收应用终端利用所述子密钥解密得到QK。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，量子服务节点为应用终端提供密钥流量服务的方法包括：如果应用终端未注册，则，量子服务节点为未注册应用终端提供注册服务并分配ID，如果应用终端已注册，则，量子服务节点为应用终端提供密钥流量并创建流量标识，量子服务节点创建其与该应用终端的服务关联列表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，量子服务节点或密钥服务中心响应发起应用终端与接收应用终端协商共享密钥的请求的方法包括：识别发起应用终端所关联的量子服务节点、接收应用终端所关联的量子服务节点、量子服务节点之间的链路关系，如果应用终端的服务状态正常，则，判断为正常服务，否则，判断为异常服务并返回异常信息。