申请/专利权人：科大国盾量子技术股份有限公司;山东量子科学技术研究院有限公司

申请日：2020-12-28

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN114697005B

主分类号：H04L9/08

分类号：H04L9/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2022.07.19#实质审查的生效;2022.07.01#公开

摘要：本发明提供了一种分布式广域量子密码网络组密钥分发方法及系统，获取当前路由周期的量子密码网络的路由图；按照组节点所在的城域网进行组节点分组，在每组组节点中选择一个组节点作为组管理节点，该组管理节点获取其他组管理节点信息以及同组组节点信息；每一个组管理节点根据路由图，以组密钥分发总路径小于设定阈值为目的，计算所有组管理节点的广域路由生成树，以及各组组节点的城域路由生成树；依次按照广域路由生成树和城域路由生成树，逐层传递组密钥，直到所有城域路由生成树的所有节点均获得组密钥为止。本发明通过分布式路由计算降低了对中心节点的依赖性。

主权项：1.一种分布式广域量子密码网络组密钥分发方法，其特征是：包括以下步骤：获取当前路由周期的量子密码网络的路由图；按照组节点所在的城域网进行组节点分组，在每组组节点中选择一个组节点作为组管理节点，该组管理节点获取其他组管理节点信息以及同组组节点信息；每一个组管理节点根据路由图，以组密钥分发总路径小于设定阈值为目的，计算所有组管理节点的广域路由生成树，以及各组组节点的城域路由生成树；依次按照广域路由生成树和城域路由生成树，逐层传递组密钥，直到所有城域路由生成树的所有节点均获得组密钥为止；如果存在多条总路径小于设定阈值的组密钥分发路径，利用多线路并行分发组密钥；计算所有组管理节点的广域路由生成树的具体过程包括：确定广域路由生成树的根节点，计算每一个组管理节点到其它组管理节点的最短密钥中继路径和，将路径和小于设定值的组管理节点作为广域路由生成树的根节点；将所有除已确定的根节点以外的组管理节点作为第一集合，将广域路由生成树的节点作为第二集合；查找第一集合中距离第二集合中各个组节点最小或小于预设值的若干节点，作为对应组节点的下层节点或子节点，将这些下层节点与其对应的上层节点的连接边加入第三集合，将下层节点加入第二集合，同时从第一集合中删除上述下层节点；不断重复，直到第一集合为空为止；城域组节点组密钥分发过程如下：每个组管理节点收到组管理节点所在组的所有组节点信息后，将本组的所有组节点信息转发给本组的每一个组节点；每一个组节点包括组管理节点根据本节点所在的城域网路由图，以本组的组管理节点为根节点，计算本组所有组节点的城域路由生成树；计算城域路由生成树的具体过程包括：以本组的组管理节点为根节点；将所有除已确定的根节点以外的城域组节点作为第一集合，将城域路由生成树的节点作为第二集合；查找第一集合中距离第二集合中各个组节点最小或小于预设值的若干节点，作为对应组节点的下层节点或子节点，将这些下层节点与其对应的上层节点的连接边加入第三集合，将下层节点加入第二集合，同时从第一集合中删除上述下层节点；不断重复，直到第一集合为空为止；每个组管理节点收到组密钥后，如果其作为所在的城域路由生成树的根节点存在子节点，则将组密钥中继给每一个子节点；每一个城域路由生成树的节点收到其父节点中继的组密钥后，保存组密钥，如果该节点存在子节点，则将组密钥中继到该节点的每一个子节点，直到城域路由生成树的每一个节点均获得组密钥为止。

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