一种量子密钥分发网络中负载均衡的分布式路由方法及系统
摘要文本
本发明公开了一种量子密钥分发网络中负载均衡的分布式路由方法及系统,当QKD设备节点接入量子密钥分发网络后,根据邻接量子链路的密钥量状态动态更新路由状态通告时间,当到达路由状态通告时间后广播密钥量更新报文;在收到密钥量更新报文后,网内节点在本地计算并更新路由表和转发表;当节点需要进行路由转发时,查询路由表和转发表,将数据转发的负载分摊到若干条最短可用路径上。该方法及系统可以实现高带宽加密应用需求情况下量子密钥分发网络的负载均衡,避免单一路径上密钥资源的耗尽;同时提升了路由信息的准确性,降低了报文广播的开销,从而提高了QKD网络的效率和可靠性。
申请人信息
- 申请人:中国科学技术大学
- 申请人地址:230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
- 发明人: 中国科学技术大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种量子密钥分发网络中负载均衡的分布式路由方法及系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410023271.2 |
| 申请日 | 2024/1/8 |
| 公告号 | CN117527239B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | H04L9/08 |
| 权利人 | 中国科学技术大学 |
| 发明人 | 李健; 郑鹏; 薛开平; 李忠辉; 俞能海; 孙启彬; 陆军 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区金寨路96号 |
专利主权项内容
1.一种量子密钥分发网络中负载均衡的分布式路由方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1、当量子密钥分发网络QKD设备节点A接入量子密钥分发网络后,执行邻居发现机制,启动与邻居节点间的量子密钥协商过程,之后节点A与节点B协商关于链路的路由通告主节点,并由链路/>的路由通告主节点设置初始路由状态通告时间/>;步骤2、当用户向量子密钥分发网络发送密钥请求,触发端到端量子密钥分发过程且密钥请求的路由经过链路时,节点A与节点B之间共享的量子密钥会被消耗,在量子密钥消耗之后,链路/>的路由通告主节点更新路由状态通告时间/>;步骤3、当到达路由状态通告时间后,链路/>的路由通告主节点检查节点A和节点B当前共享的量子密钥量,并向网络中广播链路/>的量子密钥量更新报文,之后更新路由状态通告时间/>;步骤4、当量子密钥分发网络中的节点C收到来自链路的路由通告主节点广播的量子密钥量更新报文后,本地计算目的节点分别为节点A和节点B的最短可用路径集合,以及所述最短可用路径集合中每条路径的最小量子密钥量,并根据计算结果更新本地路由表和转发表;步骤5、当节点C需要对用户的密钥请求进行路由转发时,查询步骤4更新后的本地路由表和转发表,获取最短可用路径集合及对应路径的最小量子密钥量,之后节点C进行负载均衡转发,按照所述最短可用路径集合中不同路径对应的最小量子密钥量将分组加密转发到对应端口;步骤6、当链路出现故障,无法继续提供服务时,链路/>的路由通告主节点将通过经典信道向网络中广播关于链路/>的错误报文;当节点C收到网络中关于链路的错误报文后,删除本地存储的关于节点A和节点B的相关拓扑信息和链路/>的量子密钥量信息,重新计算路由并更新本地路由表和转发表。