[发明专利]一种基于量子加密的智能自组网通信系统

说明书

本发明公开了一种基于量子加密的智能自组网通信系统，整个通信网络的量子密钥分发是通过量子信道实现，而加密的数据是经过经典道信进行传输；该系统是由多个量子通信节点组成，量子通信节点是由量子保密通信系统，经典通信系统，加密解密系统，数据处理系统，数据存储系统和数据接收发送系统组成。

技术领域

本发明属于量子通信领域，涉及一种基于量子加密网络的通信系统，具体说是一种基于量子加密的多路交互式信息传输的智能自组网通信系统。

背景技术

随着网络技术的快速发展及其在各个领域中应用地日益广泛，越来越多重要的数据和机密信息需要在网络中加密传输。通过经典加密方法对数据进行加密是一般采用的方法，由于计算机运算能力地快速提高，尤其是云计算、大数据、量子计算地兴起，给依赖数学复杂度来保障安全的经典网络加密方法带来了挑战。

量子密钥分发(QKD)是根据量子不确定性原理和量子不可克隆原理等量子物理原理保障密钥安全的量子通信技术。量子加密依靠量子密钥的物理特性对数据进行加密，而不依赖数学复杂性，因此具有极高的安全性，是一种可证安全的加密方式。通过量子密钥进行加密，将会极大地提高网络加密传输的安全级别。

如何通过量子加密的方式来强化网络安全，是现在网络安全发展的一个方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题的目的在于提供一种基于量子加密的多路交互式信息传输的智能自组网通信系统，整个通信网络的量子密钥分发是通过量子信道实现，而加密的数据是经过经典道信进行传输。

与传统通信技术相比，本发明的通信系统具有如下主要特点和优势：

(1)抗干扰性能强。量子信道中的密钥传输不通过传统信道(如传统移动通信为了使得通信不被干扰，需要约定好频率，而量子通信不需要考虑这些因素)，与通信双方之间的传播媒介无关，不受空间环境的影响，具有完好的抗干扰性能。

(2)保密性能好。根据量子不可克隆定理，量子信息一经检测就会产生不可还原的改变，如果量子信道中密钥在传输中途被窃取，接收者必定能发现。

(3)隐蔽性能好。量子信道没有电磁辐射，第三方无法进行无线监听或探测。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于量子加密的多路交互式信息传输的智能自组网通信系统是由多个量子通信节点组成，量子通信节点是由量子保密通信系统、经典通信系统、加密解密系统、数据处理系统、数据存储系统和数据接收发送系统组成；

量子保密通信系统由量子密钥管理系统和量子信道系统组成，量子密钥管理系统由量子密钥分发密钥模块、量子密钥接收模块、量子态发生器、量子测量装置组成，量子信道系统由以传输量子态为载体的量子信息网络组成。

经典通信系统是由传统通信系统组成；

经典通讯系统包括如光纤网络、Wi－Fi、4G、5G或无线传感网络等；

加密解密系统由加密模块和解密模块组成，加密模块使用量子密钥对数据流进行加密形成加密数据流，解密模块使用量子密钥加密数据流进行解密得到数据流；

数据处理系统由处理器芯片组成；

数据存储系统由存储介质组成，实现对数据流缓存和密钥存储；

数据接收发送系统由数据接收模块和数据发送模块组成，数据接收模块接收数据流，数据发送模块发送数据流。

附图说明

图1是本发明一种基于量子加密的多路交互式信息传输的智能自组网通信系统结构示意图；

图2是本发明一种基于量子加密的多路交互式信息传输的智能自组网通信系统工作流示意图；