[发明专利]QKD网络、城域节点及其接入网间的密钥分发方法

说明书

本发明公开了一种QKD网络、城域节点及其接入网间的密钥分发方法，所述方法包括：城域节点接收到发至接入网的待处理的密钥请求后，确定出所述密钥请求中的原、宿节点，并从部署于本节点处的各MDI‑QKD接收机中查找出空闲的MDI‑QKD接收机；城域节点为所述密钥请求计算密钥生成周期后，将计算的密钥生成周期发送给所述原、宿节点分别所在的接入网的OLT，通过OLT将密钥生成周期发送给所述原、宿节点的ONU，以在所述密钥生成周期期间开启所述原、宿节点ONU处的QKD发射机，通过所述空闲的MDI‑QKD接收机完成原、宿节点之间的密钥分发。应用本发明可以可以实现较低成本、且无中继的接入网间的密钥分发。

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，特别是指一种QKD网络、城域节点及其接入网间的密钥分发方法。

背景技术

随着通信网络的快速发展，量子通信技术的应用领域不断被拓宽。量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)在短距离通信具有较高密钥生成速率等优势，依赖现有光纤设施的QKD接入网可以提供更优性能的密钥分发。

目前一些QKD接入网内的密钥分发方案已被提出，如图1所示，为保障接入网中多用户间密钥生成，需要放置QKD设备于用户端光网络单元(Optical Network Unit,ONU)和光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)附近。QKD设备主要包括QKD发射机和接收机。可以通过调整QKD发射机和接收机的位置来形成QKD设备部署方案。即，将QKD发射机放置于ONU附近、QKD接收机放置于OLT附近。ONU和OLT之间的QKD信道可以借助于波分复用技术(Wavelength Division Multiplexing,WDM)和经典光信道在一根光纤中，通过时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)技术将信道资源划分为时隙资源用于接入网内多用户的密钥生成。

但是在大多实际应用中，城域节点连接着多个QKD接入网，这些QKD接入网之间同样具有密钥分发需求，然而如何在多个QKD接入网之间为多用户提供密钥分发目前还没有形成方案。

如果常规地为QKD接入网中的每个用户配置QKD收发设备将会带来昂贵的成本，或者需要采用中继方案于密钥分发过程，而较为成熟的可信中继在安全性方面也受到质疑，无中继密钥分发是未来量子密钥分发网络的趋势。

因此，有必要提供一种成本较少、且无中继的接入网间的密钥分发方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种QKD网络、城域节点及其接入网间的密钥分发方法，可以实现较低成本、且无中继的接入网间的密钥分发。

基于上述目的，本发明提供一种接入网间的密钥分发方法，包括：

城域节点接收到发至接入网的待处理的密钥请求后，确定出所述密钥请求中的原、宿节点，并从部署于本节点处的各MDI-QKD接收机中查找出空闲的MDI-QKD接收机；

所述城域节点为所述密钥请求计算密钥生成周期后，将计算的密钥生成周期发送给所述原、宿节点分别所在的接入网的OLT，通过所述OLT将所述密钥生成周期发送给所述原、宿节点的ONU，以在所述密钥生成周期期间开启部署于所述原、宿节点的ONU处的QKD发射机，通过所述空闲的MDI-QKD接收机完成位于不同接入网的原、宿节点之间的密钥分发。

较佳地，所述待处理的密钥请求为多个；以及所述方法还包括：

若查找出的空闲的MDI-QKD接收机为多个，则所述城域节点将待处理的密钥请求分配给多个空闲的MDI-QKD接收机。

较佳地，所述城域节点为所述密钥请求计算密钥生成周期后，将计算的密钥生成周期发送给所述原、宿节点分别所在的接入网的OLT，具体包括：