量子密鑰分配(Quantum Key Distribution,QKD)技術憑借量子力學的三個基本原理可以實現(xiàn)理論上無條件安全的保密通信,而量子密鑰分配網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)多用戶、高速率、遠距離、網(wǎng)絡化密鑰安全分配,是量子密鑰分配技術走向?qū)嵱没谋赜芍贰ｋS著小規(guī)模QKD實驗網(wǎng)絡的成功搭建,為了進一步擴大量子密鑰分配網(wǎng)絡的覆蓋范圍和網(wǎng)絡規(guī)模,還需要對廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡進行相關的研究。廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡具有節(jié)點數(shù)量多、規(guī)模大、連接關系復雜的特點,導致了路由管理復雜、節(jié)點負載壓力大等問題。針對這些問題,本文提出了一種適合廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡的分域架構模型以及相關的路由算法。具體研究內(nèi)容如下:第一,提出了一種基于軟件定義光網(wǎng)絡(Software Defined Optical Network,SDON)技術的廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡的分域架構模型。針對廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡存在路由管理復雜、節(jié)點負載壓力大等問題,以分域思想為基礎,結合SDON技術的優(yōu)勢,提出了一種基于SDON的廣域量子密鑰分配網(wǎng)絡的分域架構模型。該分域架構模型以分層的方式將網(wǎng)絡功能進行模塊化劃分,從上到下依次為應用層、控制層、密鑰層、...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１經(jīng)典保密通信流程??

１．１經(jīng)典保密通信??在經(jīng)典保密通信中，通過加密密鑰對信息進行加密，從而提高信息傳輸?shù)陌??全性。圖１－１表示了經(jīng)典保密通信的基本流程，在加密過程中，發(fā)送方將作為明??文的原始信息，使用某種加密算法并利用加密密鑰對其進行加密，得到密文并發(fā)??送給接收者。接收者使用對應的解密算法和....

圖２－１密鑰中繼傳輸原理??

Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?Ｂａｓｅｄ?ｏｎ?Ｑｕａｎｔｕｍ?Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ，?ＳＥＣＯＱＣ）網(wǎng)絡［３２］，該系統(tǒng)在所有??的６個節(jié)點中都是用不同類型的收發(fā)系統(tǒng)，并結合信任中繼進行組網(wǎng)，ＳＥＣＯＱＣ??的結構如圖２－２所示。??■■１??ｓ粧?ｔｍ??—ｋｔｔ??ＢＨ＆....

圖２－２?ＳＥＣＯＱＣ骨干節(jié)點拓撲圖［３２］??２００９年５月，郭光燦等人在安徽蕪湖成功運行了多層級量子政府網(wǎng)這??

?Ｎ３?Ｂ??圖２－１密鑰中繼傳輸原理??遠距離節(jié)點Ａ和Ｂ之間要共享密鑰Ｋ１，則密鑰中繼步驟如下：??１）?Ａ和節(jié)點Ｎ１得到密鑰Ｋ１；??２）?Ｎ１用Ｋ２將Ｋ１加密并傳輸給Ｎ２；??３）?Ｎ２通過解密獲得Ｋ１，然后繼續(xù)用Ｋ３對其加密后傳輸給Ｎ３；??４）?Ｂ得到Ｋ１后，密鑰分配流....

圖２－４東京ＱＫＤ網(wǎng)絡三層結構［３４】??

—?．??圖２－３艽湖多層級量子政務網(wǎng)結構［３３】??２０１０年，日本國家情報通信研究機構主導建成了?４節(jié)點城域量子通信網(wǎng)絡??［３４］，如圖２－４所示。該網(wǎng)絡為城域ＱＫＤ網(wǎng)絡，融合了多種密鑰分配機制。在量??子密鑰分配網(wǎng)絡的建設方面，日本政府提出了長期的研宄戰(zhàn)略，每年投入大量經(jīng)....

本文編號：3994689