量子通信系统及其通信方法技术方案

一量子通信系统，包括至少一量子通信结点，该量子通信结点提供至少一对用户量子密钥。其中之一该用户量子密钥提供给通信终端，另一该用户量子密钥存储于该量子通信系统。该通信终端使用该用户量子密钥进行对该通信信息进行加密。经加密的该通信信息通过该量子通信结点被发送至目标的该通信终端。目标的该通信终端使用该用户量子解密获得该通信信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一通信系统，特别涉及量子通信系统，该量子通信系统提供将量子密钥应用于移动通信网络的方法，从而提高移动终端在移动通信过程中的安全性。
技术介绍
互联网是现今生活的重要部分。通过电脑访问互联网，人们可以聊天，可以进行学术研究，可以进行购物，可以订酒店，租汽车，订外卖等。也就是说，通过互联网，关于人们的生活都可以从互联网找到解决方案。通过互联网提供的解决方案涉及大量的信息处理。如，使用电脑通过互联网购物，卖家提供商品的信息、买家需要向卖家提供个人信息、买家和卖家都需要向银行分别提供各自的个人信息以供结算、卖家向快递公司分别提供卖家的个人信息和买家的个人信息以从将商品送到买家等。上述这些信息可被归类于个人信息，随着人们对个人隐私的保护认识的不断提高，人们对信息传输的安全的需求也不断提高。此外，企业与企业之间也越来越多通过互联网进行商业活动。也就是说，企业通过互联网传输企业的商业信息。因此，企业对商业信息在互联网的传输提出了更高的要求。由于互联网的便捷性，政府机关也开始通过互联网提供服务或传递信息。但是出于安全性的考虑，政府机关或企业很多信息都必须建立专用网络进行信息传输。也就是说，现有的互联网在信息传输的安全性还没有达到政府机关或企业的要求。若现有的互联网在信息传输时的安全性能达到政府机关或企业的要求，则政府机关或企业可直接使用互联网进行信息传输，从而节省兴建私有网络的资源。随着最子通信的发展，量子通信安全性不依赖于算法的复杂度这一显著的特征使得量子通信可满足政府机关、企业和个人对于信息传输的安全性上的要求。现有的量子通信采用光纤和激光来传输信息。根据光纤传输的特性，量子通信需要在固定的地点进行。具体地说，用于量子通信的通信设备体积大，不利于移动。进一步地，用于量子通信的通信设备贵，不利于量子通信在移动方面的普及。随着技术的发展，互联网正在向移动互联网的方向发展。如，我们常用的手机已经由功能手机过渡到智能手机。智能手机不仅提供打电话和发短信等功能。通过安装不同的应用程序赋于智能手机不同的功能。如购物、订酒店、管理商业活动等功能。也就是说，通过智能手机也有大量的信息在移动互联网里传输，因此，称动互联网的信息传输的高安全性的需求也在提高。但是，现在的量子通信被限制于固定的位置，无法满足对移动通信的需求。如何建立适合移动通信的量子通信系统是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，该量子通信系统提供通信终端可移动地通过使用该用户量子密钥进行加密通信。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，该量子通信系统提供用户量子密钥设置于所述通信终端。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，该量子通信系统提供至少一量子通信结点，该通信终端通过使用该用户量子密钥进行加密通信。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该通信终端使用该用户量子密钥进行加密。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该通信终端使用该用户量子密钥进行解密。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供该用户量子密钥。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供该通信终端在该通信结点的通信区域可移动地进行加密通信。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供将该用户量子密钥复制至该通信终端。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供将该用户量子密钥复制至该可读存储介质。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信系统提供该通信终端通过该可读存储介质获取该用户量子密钥，从而该用户量子密钥被设置于该通信终端。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，该量子通信系统提供至少一通信结点，通过该通信结点，该通信终端将加密的该通信信息传送至该量子通信结点。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点通过该通信结点将加密的该通信信息传送至该通信终端。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，两该量子通信结点协同工作，从而进行量子密钥分配，得到量子密钥。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，在协同工作的两该量子通信结点中，其中一个该量子通信结点使用该量子密钥进行加密，另一个该量子通信结点使用该量子密钥进行解密。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供选择使用该量子密钥进行加密的方法。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点提供加密的方法用于使用该量子密钥进行加密。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点对该用户量子密钥和所述结点量子密钥分别进行管理。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点使用该用户量子密钥对从所述通信终端传输的加密的该通信信息进行解密，获得该通信信息，然后对使用该量子密钥对该通信信息进行解密，获得结点加密的该通信信息，最后将结点加密的该通信信息传送至另一该通信结点。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，该量子通信结点使用该量子密钥解密从另一个该量子通信结点所传送的结点加密的该通信信息，获得该通信信息；然后该通信结点使用该用户量子密钥加密该通信信息，最后通过该量子通信结点传送至另一该通信终端。本专利技术的另一个目的在于提供一量子通信系统及其通信方法，其中，所述通信终端在使用该用户量子密钥进行加密通信时，能从其中一个该通信结点所覆盖的通信区域移动至另一该通信结点所述覆盖的通信区域。依本专利技术，前述以及其它目的和优势可以通过，一量子通信系统实现，其包括：至少一量子通信结点，所述量子通信结点提供至少一对用户量子密钥，其中，所述量子通信结点提供设置该用户量子密钥于一通信终端，所述量子通信结点提供对应的该用户量子密钥被设置于所述量子通信结点，其中，互相连接的两所述量子通信结点之间通过进行量子密钥分配，获得至少一对量子密钥，其中，互相连接的两所述量子通信结点之间使用所述量子密钥进行加密通信，所述量子密钥结点与该通信终端之间使用所述用户量子密钥进行加密通信，以供所述通信终端通过所述用户量子密钥可移动地与所述量子通信结点进行通信，从而使得使用量子密钥的加密通信应用于可移动的通信终端。其中，进一步包括一通信结点，所述通信结点分别通信地连接所述量子通信结点和该通信终端，其中，使用该用户量子密钥进行的加密通信通过所述通信结点在所述量子通信结点与该通信终端之间传输。其中，所述量子通信结点进一步包括：至少一用户量子密钥管理模块，所述用户量子密钥管理模块管理至少一对所述用户量子密钥；至少一结点密钥分配模块，所述结点密钥分配模块与另一所述量子通信结点的对应的所述结点密钥分配模块协同工作，通过进行量子密钥分配，获得一对所述量子密钥；至少一加密模块，所述加密模块使用所述用户量子密钥对该通信信息进行加密，获得加密的通信信息，其中，所述加密使用所述量子密钥对该通信信息进行加密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一量子通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过在一安全终端使用至少一用户量子密钥加密至少一通信信息，获得加密的该通信信息；和S2：发送加密的该通信信息至一目标的所述安全终端，其中，所述加密的该通信信息被发送至与所述安全终端对应的一量子通信结点，通过所述安全终端的对应的所述量子通信结点将加密的该通信信息发送至目标的所述安全终端。

【技术特征摘要】
1.一量子通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过在一安全终端使用至少一用户量子密钥加密至少一通信信息，获得加密的该通信信息；和S2：发送加密的该通信信息至一目标的所述安全终端，其中，所述加密的该通信信息被发送至与所述安全终端对应的一量子通信结点，通过所述安全终端的对应的所述量子通信结点将加密的该通信信息发送至目标的所述安全终端。2.根据权利要求1所述的量子通信方法，其中，在步骤S1之前，进一步包括步骤S0：预设至少一所述用户量子密钥至所述安全终端。3.根据权利要求1所述的量子通信方法，其中，在步骤S2之后，进一步包括步骤S3：解密加密的该通信信息，其中，所述目标的安全终端通过使用与所述目标的安全终端对应的所述量子通信结点提供的所述用户量子密钥对加密的该通信信息进行解密。4.根据权利要求1、2或3所述的量子通信方法，所述步骤S2进一步包括以下步骤：S2.1：加密的所述通信信息被发送至与所述安全终端对应的所述量子通信结点；S2.2：通过使用预设在量子通信结点中的对应的所述用户量子密钥解密加密的该通信信息，获得该通信信息；S2.3：判断对应的所述量子通信结点是否为目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，若对应的所述量子通信结点为目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤S2.6，若对应的所述量子通信结点不是目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤S2.4；S2.4：搜索目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点；S2.5：传送该通信信息至目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点；S2.6：通过使用对应的所述用户量子密钥加密该通信信息，获得另一加密的该通信信息；和S2.7：传送另一加密的该通信信息至目标的所述安全终端。5.根据权利要求4所述的量子通信方法：其中，所述步骤2.1进一步包括以下步骤：S2.1.1：确定对应的所述量子通信结点；S2.1.2：确定将加密的该通信信息从所述安全终端传送到对应的所述量子通信结点的所述通信路径；S2.1.3：通过确定的将加密的该通信信息发送至对应的所述量子通信结点的所述通信路径将加密的该通信信息发送至对应的所述量子通信结点；和S2.1.4：检测所述安全终端所在的通信区域是否发生变化，若所述安全终端所在的通信区域发生变化，则执行步骤S2.1.3，其中，步骤S2.1.3和步骤S2.1.4同时执行。6.根据权利要求5所述的量子通信方法，其中，所述步骤2.1.2进一步包括以下步骤：S2.1.2.1：判断所述安全终端是否位于对应的所述量子通信结点的通信区域，若所述安全终端位于对应的所述量子通信结点的通信区域，则所述通信路径为所述安全终端至对应的所述量子通信结点，执行步骤S2.1.3；若所述安全终端位于对应的所述量子通信结点的通信区域之外，则执行步骤S2.1.2.2；S2.1.2.2：确定所述安全终端所在的通信区域所属的所述通信结点；S2.1.2.3：所述安全终端发送加密的该通信信息至所述安全终端所在的通信区域所属的所述通信结点；和S2.1.2.4：所述安全终端所在的通信区域所属的所述通信结点发现从所述通信结点至所述量子通信结点的所述通信路径，执行步骤S2.1.3。7.根据权利要求6所述的量子通信方法，其中，若所述安全终端所在的通信区域所属的所述通信结点发现多条所述通信路径，最短的所述通信路径被确定为将加密的该通信信息发送至对应的所述量子通信结点的所述通信路径。8.根据权利要求4所述的量子通信方法，其中，所述步骤S2.5进一步包括以下步骤：S2.5.1：确定从对应的所述量子通信结点至目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的所述通信路径；S2.5.2：根据从对应的所述量子通信结点至目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的所述通信路径，确定下一所述量子通信结点；S2.5.3：获取该量子密钥，其中，获取对应所述量子通信结点的所预设该量子密钥，若对应的所述量子通信结点不存在预设的量子密钥，则对应的所述量子通信结点与下一所述量子通信结点协同工作，进行量子密钥分配，获得该量子密钥；S2.5.4：对应的所述量子通信结点使用所获取的该量子密钥进行加密，获得结点加密的该通信信息：S2.5.5：发送结点加密的该通信信息至下一所述量子通信结点，定义下一所述量子通信结点为当前所述量子通信结点；S2.5.6：判断当前的所述量子通信结点是否为目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，若当前的所述量子通信结点为目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤2.5.13；若当前的所述量子通信结点不是目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤2.5.7：S2.5.7：确定从当前的所述量子通信结点至目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的该通信路径；S2.5.8：解密结点加密的该通信信息，其中，当前的所述量子通信结点使用预设的该量子密钥对结点加密的该通信信息进行解密，获得该通信信息，其中，若当前的所述量子通信结点不存在预设的该量子密钥，则当前的所述量子通信结点使用所分配的该量子密钥对结点加密的该通信信息进行解密，获得该通信信息；S2.5.9：确定下一所述量子通信结点；S2.5.10：获取该量子密钥，其中，对应的所述量子通信结点获取预设的该量子密钥，若对应的所述量子通信结点不存在预设的量子密钥，则进行量子密钥分配，其中，当前的所述量子通信结点与下一所述量子通信结点协同工作，进行量子密钥分配，获得该量子密钥；S2.5.11：通过使用所获取的该量子密钥对该通信信息进行加密，获得结点加密的该通信信息；S2.5.12：发送结点加密的该通信信息至下一所述量子通信结点，定义下一所述量子通信结点为当前所述量子通信结点，执行步骤2.5.6；和S2.5.13：通过使用所获取的的该量子密钥对结点加密的该通信信息进行解密，获得该通信信息。9.根据权利要求4所述的量子通信方法，其中，所述步骤2.7进一步包括以下步骤：S2.7.1：判断所述目标的所述安全终端是否处于与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的通信区域，若所述目标的所述安全终端是否处于与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的通信区域，则与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点发送另一加密的该通信信息至目标的所述安全终端；若所述目标的安全终端处于与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点的通信区域之外，则执行S2.7.2；S2.7.2：确定目标的所述安全终端当前所在的通信区域的所属的所述的通信结点；S2.7.3：确定从与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点至目标的所述安全终端当前所在的通信区域的所属的所述的通信结点的通信路径；S2.7.4：根据与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点至目标的所述安全终端当前所在的通信区域的所属的所述的通信结点的通信路径发送另一加密的该通信信息至目标的所述安全终端；和S2.7.5：检测目标的所述安全终端当前所在的通信区域是否发生变化，若目标的所述安全终端当前所在的通信区域是否发生变化，则执行S2.7.2，其中，步骤S2.7.4和S2.7.5同时执行。10.根据权利要求9所述的量子通信方法，其中，在所述步骤2.7.3中，若与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点发现从与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点至目标的所述安全终端当前所在的通信区域的所属的所述的通信结点的多条通信路径，与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点选择通过所述通信结点最少的通信路径。11.根据权利要求8所述的量子通信方法，其中，步骤S1进一步包括以下步骤：S1.1：确定所述用户量子密钥的使用期限；S1.2：选择加密所述用户量子密钥的一加密方法；和S1.3：使用所选择的加密方法和所述用户量子密钥对该通信信息进行加密，获得加密的所述通信信息，其中，若在加密的过程中，所述用户量子密钥的使用期限过期，则更换另一所述用户量子密钥。12.根据权利要求8所述的量子通信方法，其中，步骤S2.5.4进一步包括以下步骤：S2.5.4.1：确定该量子密钥的使用期限；S2.5.4.2：选择加密该量子密钥的一加密方法；和S2.5.4.3：使用所选择的加密方法和该量子密钥对该通信信息进行加密，获得结点加密的所述通信信息，其中，若在加密的过程中，该量子密钥的使用期限过期，则更换另一该量子密钥。13.根据权利要求11所述的所述的量子通信方法，其中，步骤S2.5.8进一步包括以下步骤：S2.5.8.1：确定该量子密钥的使用期限；S2.5.8.2：选择与所选择的加密方法对应的一解密方法；和S2.5.8.3：使用所选择的加密方法对应的所述解密方法和该量子密钥对该通信信息进行加密，获得结点加密的所述通信信息，其中，若在加密的过程中，该量子密钥的使用期限过期，则更换另一该量子密钥。14.根据权利要求8所述的量子通信方法，其中，步骤S2.5.11进一步包括以下步骤：S2.5.11.1：确定该量子密钥的使用期限；S2.5.11.2：选择加密该量子密钥的一加密方法；和，S2.5.11.3：使用所选择的加密方法和该量子密钥对该通信信息进行加密，获得结点加密的所述通信信息，其中，若在加密的过程中，该量子密钥的使用期限过期，则更换另一该量子密钥。15.根据权利要求11所述的量子通信方法，其中，所述加密方法选自该组加密方法的其中一种：DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5、IDEA或ADES。16.根据权利要求2所述的量子通信方法，其中，步骤S0进一步包括以下步骤：S0.1:通过所述量子通信结点产生至少一对用户量子密钥；S0.2：复制所述用户量子密钥至所述安全终端；和S0.3：对应的所述用户量子密钥被存储于所述量子通信结点。17.根据权利要求20所述的量子通信方法，其中，步骤S0.2进一步包括以下步骤：S0.2.1：通过所述量子通信结点提供至少一复制接口；和S0.2.2：通过将所述安全终端接入所述复制接口，复制所述用户量子密钥至所述安全终端。18.根据权利要求20所述的量子通信方法，其中，步骤S0.2进一步包括以下步骤：S0.2.1’：通过所述量子通信结点提供至少一复制接口；S0.2.2’：通过所述复制接口将所述用户量子密钥复制至至少一可读存储介质；和S0.2.3’：通过所述可读存储介质将所述用户量子密钥复制至所述安全终端。19.根据权利要求16所述的量子通信方法，其中，步骤S0.2进一步包括以下步骤：S0.2.1a：通过所述量子通信结点提供至少一复制接口；S0.2.2a：通过所述复制接口复制所述用户量子密钥至至少一服务器；和S0.2.3a：通过所述服务器将所述用户量子密钥下载至所述安全终端。20.根据权利要求20所述的量子通信方法，其中，步骤S0.1进一步包括以下步骤：S0.1.1：通过所述量子通信结点产生至少一量子随机数：和S0.1.2：根据所述量子随机数生成至少一对所述用户量子密钥。21.根据权利要求1所述的量子通信方法，其中，所述安全终端选自：用户终端、安装有量子安全应用模块的智能终端和与一量子安全终端通信地连接的智能终端。22.一量子通信方法，其特征在于，包括以下步骤：A1：在一安全终端与一目标的安全终端之间选定一通信路径，其中，所述通信路径通过所述安全终端对应的一量子通信结点；A2：通过所述安全终端使用至少一所述用户量子密钥对该通信信息进行加密，获得加密的所述通信信息；A3：加密的所述通信信息沿着所述通信径被传送至对应的所述量子通信结点；和A4：加密的所述通信信息被对应的所述量子通信结点传送至目标的所述安全终端。23.根据权利要求22所述的量子通信方法，其中，所述步骤A1进一步包括以下步骤：A1.1：接入一通信结点，所述安全终端被接入所述通信结点以选定所述安全终端与所述通信结点之间的所述通信路径；A1.2：通过确定对应的所述量子通信结点，选定所述通信结点与对应的所述量子通信结点之间的所述通信路径；A1.3：判断对应的所述量子通信结点是否为与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，若对应的所述量子通信结点为目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤A1.6，若对应的所述量子通信结点不是目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤A1.4；A1.4：通过确定目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，选定对应的所述量子通信结点与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点之间的所述通信路径；A1.5：通过确定接入目标的所述安全终端的所述通信结点，选定与目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点与接入目标的所述安全终端的所述通信结点之间的所述通信路径；A1.6：通过确定接入目标的所述安全终端的所述通信结点，选定对应的所述量子通信结点与接入目标的所述安全终端的所述通信结点之间的所述通信路径；和A1.7：确定所述安全终端与目标的所述安全终端之间的所述通信路径。24.根据权利要求23所述的量子通信方法，其中，步骤A2进一步包括以下步骤：A2.1：预设至少一所述用户量子密钥至所述安全终端；和A2.2：所述安全终端使用所述用户量子密钥对该通信信息进行加密，获得加密的所述通信信息。25.根据权利要求24所述的量子通信方法，其中，步骤A2.1进一步包括以下步骤：A2.1.1：通过所述安全终端接入所述量子通信结点，配对所述安全终端与所述量子通信结点，其中，所述量子通信结点被定义为对应的所述量子通信结点；A2.1.2：根据量子随机数，生成一对所述用户量子密钥；A2.1.3：其中一所述用户量子密钥被设置于所述安全终端；和A2.1.4：另一所述用户量子密钥被设置于所述量子通信结点。26.根据权利要求24所述的量子通信方法，其中，步骤A2.1进一步包括以下步骤：A2.1.1’：根据量子随机数生成一对所述用户量子密钥；A2.1.2’：通过所述安全终端接入所述量子通信结点，配对所述安全终端与所述量子通信结点，其中，所述量子通信结点被定义为对应的所述量子通信结点；A2.1.3’：其中之一所述用户量子密钥被设置于所述安全终端；和A2.1.4’：另一所述用户量子密钥被设置于所述量子通信结点。27.根据权利要求24所述的量子通信方法，其中，步骤A2.1进一步包括以下步骤：A2.1.1a：根据所述量子随机数生成一对所述用户量子密钥；A2.1.2a：通过所述可读存储介质接入所述量子通信结点；A2.1.3a：其中之一所述用户量子密钥被设置于所述可读存储介质；A2.1.4a：另一所述用户量子密钥被设置于所述量子通信结点；和A2.1.5a：所述安全终端从所述可读存储介质获取其中之一所述用户量子密钥，其中，所述量子通信结点被定义为所述安全终端对应的所述量子通信结点。28.根据权利要求23所述的量子通信方法，其中，步骤A4进一步包括：A4.1：通过使用对应的所述用户量子密钥对加密的所述通信信息进行解密，获得所述通信信息；A4.2：若对应的所述量子通信结点为目标的所述安全终端对应的量子通信结点，则执行步骤A4.6，若对应的所述量子通信结点不是目标的所述安全终端对应的所述量子通信结点，则执行步骤A4.3；A4.3：通过使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：富尧，
申请(专利权)人：浙江神州量子网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33