[实用新型]量子保密通信网络系统的接入节点装置以及包括该装置的通信网络系统

说明书

本实用新型提供一种量子保密通信网络系统的接入节点装置以及包括该装置的通信网络系统，该接入节点装置使得所述量子保密通信网络系统的接入节点与交换节点、中继节点分别都使用经典信道及量子信道相连，各个节点间量子密钥分发的经典信道采用无IP方式进行通信。本实用新型实现了量子保密通信网络与用户网络的安全隔离、量子保密通信网络与不同厂商密码设备或系统的对接，以及业务数据上网权限控制与量子保密通信网络的功能分离。

技术领域

本实用新型属于量子通信技术领域，具体涉及量子保密通信网络系统的接入节点装置以及包括该装置的量子保密通信网络系统。

背景技术

1.量子密钥分发

量子密钥分发利用了量子的不可克隆原理和量子不可分割的基本特性，采用单光子进行随机数的传递。按照BB84协议，每一个光子随机选择调制的基矢，接收端也采用随机的基矢进行监测。当发送与接收端选择的基矢一致时，接收受到的信号被认为是有效的而被纪录记录；如果选择的基矢不一致，则数据被丢弃。这样就可以保证发送与接收方获得了一致的随机数序列(即量子密钥)。量子密钥分发系统需要量子信道和经典信道两个独立信道，地面骨干通信网以光纤承载。

2.量子保密通信

量子通信广义的讲就是将量子态从一个地方传输到另一个地方，包含量子隐形传态、量子纠缠交换及量子密钥分发。目前商用的量子保密通信主要指基于量子密钥分发(Quantum Key Distribution，QKD)的保密通信。

已经发展成熟的点对点量子密钥分发系统无法满足实际应用，并且用户需求正在逐步扩大。为了满足多用户安全通信的需求，与之配套的量子密钥分发网络正逐渐朝着多用户、长距离和网络化的方向发展。从光纤量子密钥分发的发展趋势来看，基于光纤的城际量子通信技术正在走向实用化和产业化发展。

3.服务方式

当前的服务方式主要是将网络上两节点通过量子密钥分发技术及中继技术实现的共享随机数作为密钥输出给密码设备进行使用。然而，随机数并非密钥的全部，所以无法直接应用于极大部分密码设备。

另外，当前的服务提供方式要求消耗密钥的密码设备与量子保密通信网络以IP网络相连。这本身与当前的密码管理方式存在冲突。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题：

1.与现有密钥管理系统的兼容问题

量子保密通信网络需要为大量的使用密码设备或需要密码管理的单位机构提供业务数据(即用户密钥)的安全传输保障，必然需要面对多厂家多型号的密码设备和密钥分发系统，因此这些系统或设备如何以低耦合且不影响现行管理体系的方式与量子保密通信网络进行连接是务必要解决的兼容性问题。

2.生产网络与用户网络隔离问题

用户的密码设备或密钥分发系统一般位于具有特定安全等级的用户网络或隔离网络，所以量子保密通信网络的应用必然不能影响其安全等级。

另外，不同用户的网络可能具有不同的安全等级，相互之间也不能因为量子保密通信网络的应用而进行连接。

这就要求量子保密通信网络与用户网络之间必须是隔离的。

为了克服上述问题，本实用新型提供一种量子保密通信网络系统的接入节点装置，所述接入节点装置使得所述量子保密通信网络系统的接入节点与交换节点和中继节点分别都使用经典信道及量子信道相连，各个节点间量子密钥分发的经典信道采用无IP方式进行通信；所述接入节点装置优选是集成化的。

在一种实施方式中，所述接入节点装置与用户端装置通过IP网络进行对接并提供服务。