[发明专利]一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅系统

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅系统，该系统包括感知层、网络层、SDN控制层、应用层四个部分。本系统通过感知层实现数据信息的收集功能，并通过边缘网关将数据信息传送到事件代理中。控制层将从事件代理网络得到的事件信息上传到应用层，并根据应用层返回的订阅信息。事件代理将所订阅的事件发送到订阅者。控制层通过密钥管理模块使用网络中产生的量子密钥对发布订阅服务的信息进行加密。本说明书提供的一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅系统，在基于量子密钥分发技术的物联网系统中，使用量子密钥实现对整个发布订阅类服务的安全保护，增强物联网通信的安全性。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及量子密钥技术领域，尤其涉及一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅系统。

背景技术

发布订阅系统被认为是一种有效的信息分发方法。发布订阅模式是对数据生产者、数据消费者之间的交互模式的一种抽象，能够自然地提供生产者与消费者之间多对多的事件驱动交互模式。发布订阅交互模式可以为大规模交互应用提供松耦合交互模式。订阅者有能力表达其感兴趣的事件或事件模式，当任何发布者发布了订阅者注册的相关感兴趣的事件后，所有订阅者会被异步通知。这种基于事件的交互能力的优势在于发布者和订阅者之间能够在时间、空间和同步上达到完全解耦。由于分布式发布订阅系统交互模式符合互联网应用服务的动态、异步的本质特征，所以更适合未来互联网服务的架构。发布订阅模式作为大规模事件驱动机制的实现方式，得到了日益广泛的研究与应用。

目前已经有研究将量子密钥分发引入到物联网中来保障物联网的通信安全性，但是如何构建基于量子密钥分发的物联网的发布订阅系统是现阶段尚未解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅系统。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于SDN的量子密钥分发物联网发布及订阅方法，包括，

响应于从所述物联网中的第一物联网设备接收到所收集的数据信息和对该数据信息的发布请求，边缘网关向软件定义网络SDN控制层中的密钥管理模块发送第一密钥请求，该第一密钥请求中指示所述边缘网关与事件代理网络中的事件代理之间的第一通信路径；

响应于所述第一密钥请求，所述密钥管理模块从预先生成的量子密钥池中，提取出与所述第一通信路径对应的第一量子密钥提供给所述边缘网关和所述事件代理；

所述边缘网关用所述第一量子密钥加密所述数据信息，并将加密后的所述数据信息经由所述第一通信路径发送给所述事件代理；

所述事件代理用所述第一量子密钥将加密后的所述数据信息解密后转化为事件信息，并将该事件信息上传至所述SDN控制层中的SDN控制器；

所述SDN控制器获取所述事件信息的相关信息，并将该相关信息通过物联网服务接口推送给多个终端设备供用户订阅。

进一步的，响应于通过所述物联网服务接口从所述多个终端设备中的第一终端设备接收到用户对所述相关信息的订阅信息，所述SDN控制器基于全局网络拓扑信息确定从所述相关信息关联的所述事件代理到所述第一终端设备的第二通信路径，并将所述订阅信息和指示所述第二通信路径的路由信息发送给所述事件代理；

响应于接收到所述订阅信息和所述路由信息，所述事件代理向所述密钥管理模块发送携带所述路由信息的第二密钥请求；

响应于所述第二密钥请求，所述密钥管理模块从所述量子密钥池中提取出与所述第二通信路径对应的第二量子密钥提供给所述事件代理；

所述事件代理用所述第二量子密钥加密所述事件信息，并将加密后的所述事件信息经由所述第二通信路径发送给所述第一终端设备。

进一步的，所述第一终端设备为所述物联网中的第二物联网设备。