[发明专利]QKD通信节点及其量子密钥资源迁移方法和装置

权利要求书

1.一种量子密钥资源迁移方法，其特征在于，包括：

确定本地量子密钥池中资源剩余和资源欠缺的密钥存储空间后，将所述资源剩余的密钥存储空间对应的节点作为密钥迁出节点，所述资源欠缺的密钥存储空间对应的节点作为密钥迁入节点；

从所述资源剩余的密钥存储空间移出若干量子密钥后，将移出的量子密钥复制到所述资源欠缺的密钥存储空间，并将移出的量子密钥加密后发送给所述密钥迁入节点进行存储。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将获取的量子密钥加密后发送给所述密钥迁入节点进行存储之前，还包括：

分别向所述密钥迁出、迁入节点发送加密的密钥迁出、迁入通知；以及

所述将移出的量子密钥加密后发送给所述密钥迁入节点进行存储，具体为：

将移出的量子密钥使用与所述密钥迁入节点对应的密钥存储空间中的量子密钥进行加密后发送给所述密钥迁入节点；

所述密钥迁入节点在接收到所述密钥迁入通知后，确定出该密钥迁入通知的发送节点，并在接收到该节点后续发送的信息后，使用本节点的量子密钥池中与该密钥迁入通知的发送节点共享的量子密钥，对接收的信息进行解密，将解密得到的量子密钥存储到与该密钥迁入通知的发送节点对应的密钥存储空间中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述分别向所述密钥迁出、迁入节点发送加密的密钥迁出、迁入通知之后，还包括：

所述密钥迁出节点根据接收的所述密钥迁出通知，从本节点的量子密钥池中与该密钥迁出通知的发送节点共享的量子密钥中剔除若干量子密钥。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定本地量子密钥池中资源剩余和资源欠缺的密钥存储空间，具体包括：

检测本地量子密钥池中各密钥存储空间的存储状态；

根据各密钥存储空间的存储状态，分别计算各密钥存储空间的密钥上、下限阈值；

将密钥存储量大于计算出的密钥上限阈值的密钥存储空间判定为资源剩余的密钥存储空间；

将密钥存储量小于计算出的密钥下限阈值的密钥存储空间判定为资源欠缺的密钥存储空间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各密钥存储空间的存储状态，分别计算各密钥存储空间的密钥上、下限阈值，具体包括：

根据如下公式一、二分别计算密钥存储空间的密钥上、下限阈值：

T＝S×I (公式一)

公式一中，T为计算出的密钥存储空间的密钥上限阈值，S表示该密钥存储空间的密钥消耗速率，I表示该密钥存储空间的密钥消耗高峰期的平均持续时长；

M＝S×F (公式二)

公式二中，M为计算出的密钥存储空间的密钥下限阈值，S表示该密钥存储空间的密钥消耗速率，F表示该密钥存储空间中生成新的量子密钥所需的时间。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，从所述资源剩余的密钥存储空间移出的量子密钥的数量具体根据如下方法确定：

若所述资源剩余的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥上限阈值之差，大于所述资源欠缺的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥下限阈值之差，则根据所述资源欠缺的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥下限阈值之差确定移出的量子密钥的数量；

若所述资源剩余的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥上限阈值之差，小于等于所述资源欠缺的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥下限阈值之差，则移出的量子密钥的数量为所述资源剩余的密钥存储空间中的密钥存储量与密钥上限阈值之差的a％；

其中，a为设定的0～100之间的数。

7.一种量子密钥资源迁移装置，其特征在于，包括：

密钥存储状态检测模块，用于确定出本地量子密钥池中资源剩余和资源欠缺的密钥存储空间；

密钥迁移模块，用于将所述资源剩余的密钥存储空间对应的节点作为密钥迁出节点，所述资源欠缺的密钥存储空间对应的节点作为密钥迁入节点；从所述资源剩余的密钥存储空间移出若干量子密钥后，将移出的量子密钥复制到所述资源欠缺的密钥存储空间，并将移出的量子密钥加密后发送给所述密钥迁入节点进行存储。