申请/专利权人：矩阵时光数字科技有限公司;南京大学

申请日：2021-06-11

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN115473627B

主分类号：H04L9/08

分类号：H04L9/08;H04W12/03;H04W12/041;H04W12/0431;H04W12/06;H04W12/55;H04W88/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2023.01.20#实质审查的生效;2022.12.13#公开

摘要：本发明提出了一种为现有网络提供量子安全服务的量子安全层组网方法，依据该方法构建的量子安全层组网系统由不同级别的基站构成，最底层的基站命名为五级基站，上一级基站为四级基站，依此类推，最高级基站为一级基站，即为国家级基站。各级基站通过QRNQuantumRandomnumber，量子随机数，即密钥连接单元与其他基站相连，基站与基站、基站与用户端之间通过QRN可信中继进行连接，确保网络安全。该量子安全层组网可以独立于现有的网络分层结构加以构建，当需要量子安全服务的时候直接接入网络、提供量子安全服务，操作简单，具有良好的可拓展性，且利于构建全网统一的高安全通信标准。

主权项：1.一种网络的量子安全层组网方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将基站按照覆盖范围或行政区级别分为不同等级的基站，最底层的基站为五级基站，依次往上分别为四级、三级、二级和一级基站；将五级基站中的QRN连接单元与用户连接，连接的用户数量与所述五级基站覆盖区域内的用户数量相当；将五级基站中的QRN连接单元与相邻其他三个五级基站中对应的QRN连接单元进行连接，所述五级基站之间形成蜂窝状结构；其中，QRN为量子随机数，即密钥；将四级基站中的QRN连接单元与五级基站中对应的QRN连接单元进行连接，每个四级基站覆盖下的五级基站均与该四级基站相连；将四级基站中的QRN连接单元与相邻四级基站中对应的QRN连接单元进行连接；将三级基站中的QRN连接单元与四级基站中对应的QRN连接单元进行连接，每个三级基站覆盖下的四级基站均与该三级基站相连；将三级基站中的QRN连接单元与相邻三级基站中对应的QRN连接单元进行连接；将二级基站中的QRN连接单元与三级基站中对应的QRN连接单元进行连接，每个二级基站覆盖下的三级基站均与该二级基站相连；将二级基站中的QRN连接单元与相邻二级基站中对应的QRN连接单元进行连接；将一级基站中的QRN连接单元与二级基站中对应的QRN连接单元进行连接，每个一级基站覆盖下的二级基站均与该一级基站相连；将一级基站中的QRN连接单元与相邻一级基站中对应的QRN连接单元进行连接；组建安全层组网的基站与基站或基站与用户端之间均通过QRN可信中继进行连接；其中，五级基站中的QRN连接单元与用户连接实现两用户之间的安全通信，安全通信指两用户所属基站根据路由算法给出两用户的可用连接路径，把路径中基站的QRN做密钥中继，在两用户之间建立临时会话密钥；两用户之间建立临时会话密钥的过程为：1用户a连接在五级基站A上，用户b连接在五级基站B上，连接在五级基站A上的用户a和连接在五级基站B上的用户b之间进行点对点加密通信，通过路由算法得到用户a和用户b之间的可用连接路径，可用连接的路径分别表示为①②③④；2在用户发起通信请求后，由基站中的混合模块为本次通信分配缓存区，用于通信的配对QRN存储在缓存中，其中用户a缓存中的QRN为K①,五级基站A缓存中的QRN为K①和K②,四级基站缓存中的QRN为K②和K③,五级基站B缓存中的QRN为K③和K④,用户b缓存中的QRN为K④；3由基站执行对于每一段连接路径上涉及的配对QRN进行二进制加法，具体为：对于路径①②，执行K①⊕K②，从K①、K②中读取任意两个相同位置的比特值，得到的结果如下：0⊕0＝0或0⊕1＝1或1⊕0＝1或1⊕1＝0；若得到的结果是0，则K①、K②中该位置的比特值一致；若得到的结果是1，则K①、K②中该位置的比特值不一致，需要对K②中该位置的比特值执行反转操作；对K①、K②全部比特值执行上述操作得到与K①一致的K②；4接下来每一条路径的操作依此类推，对于路径②③，执行K②⊕K③，与前述过程一样，得到一致的K②和K③；对于路径③④的操作与前述过程一样，得到一致的K③和K④；5经过以上过程，可得K①＝K②＝K③＝K④，最终在用户a、b的缓存区得到完全一致的临时会话密钥，从而实现本次量子安全通信。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 矩阵时光数字科技有限公司 南京大学 一种网络的量子安全层组网方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD