(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210683335.2 (22)申请日 2022.06.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114785504 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 国开启科量子技 术 （北京） 有限公 司 地址 100193 北京市海淀区西北旺东路10 号院东区5号楼一层108 (72)发明人 高光辉　王其兵　王林松　陈柳平　 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04L 9/32(2006.01) (56)对比文件 CN 211063620 U,2020.07.21 CN 212413174 U,2021.01.26CN 111934871 A,2020.1 1.13 CN 113810187 A,2021.12.17 CN 108737081 A,2018.1 1.02 马彰超.量子密钥分发网络架构及其标准 化. 《无线电通信技 术》 .2020, LOGAN O. MAI LLOUX等.A Model ing Framework for Studyi ng Quantum K ey Distributi on System Implementati on Nonidealities. 《IE EE Access》 .2015, 侯 嘉， 朱 江.量子密钥分发网络方案 研究. 《通信技 术》 .2021, Sattar B. Sadkhan 等.The Ro le of Quantum and Post-Quantum Tec hniques in Wireless Network Security - Status Challenges and Future Trends. 《I ICETA- 2021》 .2021, 审查员 贡伟洋 (54)发明名称 量子通信系统网络拓扑结构、 量子密钥分发 方法及系统 (57)摘要 本发明公开的量子通信系统网络拓扑结构、 量子密钥分发方法及系统， 涉及量子通信技术领 域， 包括量子密钥分发管理设备、 至少2 个量子密 钥管理设备及至少2个量子密钥分发设备， 量子 密钥分发管理设备与各个量子密钥分发设备之 间均建立有通信信道， 量子密钥分发管理设备通 过通信信道分别向各个量子密钥分发设备发送 量子密钥分发开始指令及量子密钥分发停止指 令， 基于已存储的量子密钥集合， 各个量子密钥 管理设备之间协商用作认证密钥的量子密钥， 各 个量子密钥管理设备与对应连接的量子密钥分 发设备之间仅发送认证密钥及量子密钥， 提高了 通信的安全性， 降低了指令的路径复杂度。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114785504 B 2022.09.30 CN 114785504 B 1.一种量子通信系统， 包括量子密钥分发管理设备、 至少2个量子密钥管理设备及至少 2个量子密钥分发设备， 其特 征在于： 量子密钥分发管理设备与各个量子密钥分发设备之间均建立有通信 信道； 量子密钥分发管理设备通过所述通信信道分别向各个量子密钥分发设备发送量子密 钥分发开始指令及量子密钥分发停止指令； 基于已存储的量子密钥集合， 各个量子密钥管理设备之间协商用作认证密钥的量子密 钥； 各个量子密钥管理设备与对应连接的量子密钥分发设备之间仅发送认证密钥及量子 密钥。 2.一种量子密钥分发方法， 其特 征在于， 包括： S101， 通过预设的通信信道， 接收量子密钥分发管理设备发送的量子密钥分发开始指 令； S102， 分别向各个量子密钥管理设备发送 认证密钥获取指令； S103， 接收各个所述量子密钥管理设备发送的认证密钥， 向所述量子密钥分发管理设 备发送量子密钥分发开始响应； S104， 基于认证密钥与接收端的量子密钥分发设备进行认证； S105， 认证通过后， 通过量子信道向接收端的量子密钥分发设备发送量子比特信号； S106， 将所述 量子比特信号 转换为量子通信系统所需的量子密钥； S107， 分别向各个所述 量子密钥管理设备发送所述 量子密钥； S108， 重复步骤S105 ‑S107， 直至接收到所述量子密钥分发管理设备发送的量子密钥分 发停止指令 。 3.根据权利要求2所述的量子密钥分发方法， 其特征在于， 在 分别向各个量子密钥管理 设备发送 认证密钥获取指令之后， 所述方法还 包括： 基于已存 储的量子密钥集 合， 各个所述 量子密钥管理设备之间协商并确定认证密钥。 4.根据权利要求2所述的量子密钥分发方法， 其特征在于， 将所述量子比特信号转换为 所需的量子密钥包括： 基于BB84协议， 对所述 量子比特信号进行编码， 生成量子通信系统所需的量子密钥。 5.根据权利要求2所述的量子密钥分发方法， 其特征在于， 在接收到所述量子密钥分发 管理设备发送的量子密钥分发停止指令之后， 所述方法还 包括： 向所述量子密钥分发管理设备发送量子密钥分发停止响应。 6.一种量子密钥分发设备， 其特 征在于， 包括： 接收模块， 被配置为通过预设的通信信道， 接收量子密钥分发管理设备发送的量子密 钥分发开始指令； 发送模块， 被 配置为分别向各个量子密钥管理设备发送 认证密钥获取指令； 所述接收模块， 还被配置为接收各个所述量子密钥管理设备发送的认证密钥， 向所述 量子密钥分发管理设备发送量子密钥分发开始响应； 认证模块， 被配置为基于认证密钥进行量子密钥分发设备间的认证， 认证通过后， 通过 量子信道向接收端的量子密钥分发设备发送量子比特信号； 转换模块， 被 配置为将所述 量子比特信号 转换为量子通信系统所需的量子密钥；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114785504 B 2所述发送模块， 还被 配置为分别向各个所述 量子密钥管理设备发送所述 量子密钥。 7.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质存储有计算机程序， 所述计算 机程序用于执 行上述权利要求2 ‑5中任一项所述的方法。 8.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 处理器； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 所述处理器， 用于从所述存储器中读取所述可执行指令， 并执行所述指令以实现上述 权利要求2 ‑5中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114785504 B 3