一种量子网络安全基站、基站间连接交互系统及交互方法技术方案

本发明专利技术公开了一种量子网络安全基站、基站间连接交互系统及交互方法，其中基站包括相互连接的基本模块和混合模块，基本模块包括上一级基站QRN连接单元、同级基站QRN连接单元、下一级基站QRN连接单元和QRN下发单元；混合模块包括网管系统、QRN产生单元、设备认证单元、路由算法单元以及接口单元，实际使用中还需添加的其他功能均加至混合模块。本发明专利技术的基站最多有五级，各级基站结构简易、统一且具有普适性，易于复制拓展；而且该基站通过QRN进行加密通信，有效保证了网络的高安全性。有效保证了网络的高安全性。有效保证了网络的高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种量子网络安全基站、基站间连接交互系统及交互方法


[0001]本专利技术涉及网络安全领域，具体涉及一种量子网络安全基站、基站间连接交互系统及交互方法。

技术介绍

[0002]随着互联网+的兴起，经济生活的方方面面都与网络结合的越来越紧密。网络已经渗透到人们生活的方方面面，网络安全问题也越来越受到重视。
[0003]目前网络安全采取的主要措施有：物理安全措施、数据传输安全技术、内外网隔离技术、入侵检测技术等。这些技术都是在网络的某一层中利用算法进行安全保障，在实施时需要将算法嵌入到相应层的协议中，不同的层需要不同的安全算法，操作复杂、不具普适性，且安全性标准不统一。
[0004]与此同时，现有的加密技术往往基于数学复杂性问题，无法实现无条件安全的加密通信，因此现有的安全网络通信技术容易受到算力、算法进步的威胁，尤其是量子计算机的威胁。
[0005]当下互联网发展情形下，亟需一种简易且普适性的网络安全基站来保障网络安全。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术目的是提供一种量子网络安全基站、基站间连接交互系统及交互方法，解决了现有的安全网络通信技术容易受到算力、算法进步的威胁，尤其是量子计算机的威胁问题。本专利技术的基站通过QRN进行加密通信，有效保证了网络的高安全性。
[0007]技术方案：本专利技术一种量子网络安全基站，该基站包括相互连接的基本模块和混合模块，所述基本模块用于执行基站通信时QRN配对、交互，所述混合模块用于执行基站中除QRN配对、交互之外的所有数据信息处理、管理和通信；
[0008]其中，所述基本模块包括上一级基站QRN连接单元、同级基站QRN连接单元、下一级基站QRN连接单元和QRN下发单元；所述基站中上一级基站QRN连接单元用于接收并存储与上一级基站通信用的QRN；基站中同级基站QRN连接单元用于接收并存储与同级基站通信用的QRN；基站中下一级基站QRN连接单元用于接收并存储与下一级基站通信用的QRN；所述QRN下发单元用于接收QRN，并进行分发；
[0009]所述混合模块包括网管系统和QRN产生单元，QRN产生单元与网管系统连接，所述QRN产生单元用于生成QRN，并将新生成的QRN通过网管系统传输至QRN下发单元。
[0010]进一步的，所述混合模块还包括设备认证单元、路由算法单元以及接口单元，设备认证单元、路由算法单元以及接口单元均与网管系统连接；所述设备认证单元用于对接入该基站的设备进行识别、对应、注销；所述路由算法单元用于对进行加密通信的基站或用户之间计算可用连接路径；所述接口单元用于与待接入基站的设备进行连接，执行信息的接入，也用于执行基站的通信接口功能。
[0011]进一步的，所述基站中同级基站QRN连接单元的存储空间被分割为N个的存储区域，N≥3，所述同级基站QRN连接单元中存储区域的数量与连接该基站的同级基站数量相同且一一对应；所述基站中下一级基站QRN连接单元的存储空间被分割为M个的存储区域，M≥1，所述下一级基站QRN连接单元中存储区域的数量与连接该基站的下一级基站数量相同且一一对应。
[0012]进一步的，所述上一级基站QRN连接单元、每个同级基站QRN连接单元的存储区域、每个下一级基站QRN连接单元的存储区域均划分为两个区：工作区和储备区；所述工作区和储备区按比例对其所在区域含有的存储容量进行划分。
[0013]本专利技术还包括一种量子网络安全基站间连接交互系统，包括：多级基站，所述多级基站中的基站均为上述任一项所述的基站；所述多级基站包括三级基站、四级基站和五级基站，三级基站、四级基站、五级基站的基站等级依次降低，五级基站为最底层基站；
[0014]所述三级基站中的下一级基站QRN连接单元与四级基站的上一级基站QRN连接单元连接，所述四级基站的下一级基站QRN连接单元与五级基站的上一级基站QRN连接单元连接，所述五级基站的下一级基站QRN连接单元与用户连接；
[0015]所述三级基站的QRN下发单元分别与三级基站中的下一级基站QRN连接单元、四级基站的上一级基站QRN连接单元、四级基站的同级基站QRN连接单元、四级基站的QRN下发单元、与四级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；
[0016]所述四级基站的QRN下发单元分别与四级基站中的下一级基站QRN连接单元、五级基站的上一级基站QRN连接单元、五级基站的同级基站QRN连接单元、五级基站的QRN下发单元、与五级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；
[0017]所述五级基站的QRN下发单元与五级基站中的下一级基站QRN连接单元连接；
[0018]所述连接交互系统中最高等级的基站，该最高等级的基站中QRN下发单元还分别与该基站的同级基站QRN连接单元、与最高等级的基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接。
[0019]进一步的，所述多级基站还包括二级基站，所述二级基站的基站等级高于三级基站；
[0020]所述二级基站中的下一级基站QRN连接单元与三级基站的上一级基站QRN连接单元连接；
[0021]所述二级基站的QRN下发单元分别与二级基站中的下一级基站QRN连接单元、三级基站的上一级基站QRN连接单元、三级基站的同级基站QRN连接单元、与三级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述三级基站至五级基站的QRN下发单元连接与权利要求4相同；
[0022]进一步的，所述多级基站还包括一级基站，所述一级基站的基站等级高于二级基站；
[0023]所述一级基站中的下一级基站QRN连接单元与二级基站的上一级基站QRN连接单元连接；
[0024]所述一级基站的QRN下发单元分别与一级基站中的下一级基站QRN连接单元、二级基站的上一级基站QRN连接单元、二级基站的同级基站QRN连接单元、与二级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述二级基站至五级基站的QRN下发单元连接与权利
要求5相同。
[0025]进一步的，一种量子网络安全基站间连接交互系统的交互方法，包括以下步骤：
[0026](1)确定系统中的三级基站为最高等级的基站，三级基站的QRN产生单元生成三级基站QRN、四级基站QRN、五级基站QRN、用户QRN和用户QRN
’
，并将生成的所有级别QRN通过网管系统传输至三级基站的QRN下发单元，所述用户QRN和用户QRN
’
是配对的；
[0027](2)三级基站的QRN下发单元将三级基站QRN下发给该三级基站的同级基站QRN连接单元和与该三级基站相连的三级基站中同级基站QRN连接单元用于同级基站通信，其中该三级基站的同级基站QRN连接单元和与该三级基站相连的三级基站中同级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；
[0028]三级基站的QRN下发单元将四级基站QRN中一部分下发给三级基站中的下一级基站QRN连接单元和四级基站的上一级基站QRN连接单元用于上下级基站通信，其中三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子网络安全基站，其特征在于：该基站包括相互连接的基本模块和混合模块，所述基本模块用于执行基站通信时QRN配对、交互，所述混合模块用于执行基站中除QRN配对、交互之外的所有数据信息处理、管理和通信；其中，所述基本模块包括上一级基站QRN连接单元、同级基站QRN连接单元、下一级基站QRN连接单元和QRN下发单元；所述基站中上一级基站QRN连接单元用于接收并存储与上一级基站通信用的QRN；基站中同级基站QRN连接单元用于接收并存储与同级基站通信用的QRN；基站中下一级基站QRN连接单元用于接收并存储与下一级基站通信用的QRN；所述QRN下发单元用于接收QRN，并进行分发；所述混合模块包括网管系统和QRN产生单元，QRN产生单元与网管系统连接，所述QRN产生单元用于生成QRN，并将新生成的QRN通过网管系统传输至QRN下发单元。2.根据权利要求1所述的一种量子网络安全基站，其特征在于：所述混合模块还包括设备认证单元、路由算法单元以及接口单元，设备认证单元、路由算法单元以及接口单元均与网管系统连接；所述设备认证单元用于对接入该基站的设备进行识别、对应、注销；所述路由算法单元用于对进行加密通信的基站或用户之间计算可用连接路径；所述接口单元用于与待接入基站的设备进行连接，执行信息的接入，也用于执行基站的通信接口功能。3.根据权利要求1所述的一种量子网络安全基站，其特征在于：所述基站中同级基站QRN连接单元的存储空间被分割为N个的存储区域，N≥3，所述同级基站QRN连接单元中存储区域的数量与连接该基站的同级基站数量相同且一一对应；所述基站中下一级基站QRN连接单元的存储空间被分割为M个的存储区域，M≥1，所述下一级基站QRN连接单元中存储区域的数量与连接该基站的下一级基站数量相同且一一对应。4.根据权利要求3所述的一种量子网络安全基站，其特征在于：所述上一级基站QRN连接单元、每个同级基站QRN连接单元的存储区域、每个下一级基站QRN连接单元的存储区域均划分为两个区：工作区和储备区；所述工作区和储备区按比例对其所在区域含有的存储容量进行划分。5.一种量子网络安全基站间连接交互系统，其特征在于，包括：多级基站，所述多级基站中的基站均为如权利要求1～4任一项所述的基站；所述多级基站包括三级基站、四级基站和五级基站，三级基站、四级基站、五级基站的基站等级依次降低，五级基站为最底层基站；所述三级基站中的下一级基站QRN连接单元与四级基站的上一级基站QRN连接单元连接，所述四级基站的下一级基站QRN连接单元与五级基站的上一级基站QRN连接单元连接，所述五级基站的下一级基站QRN连接单元与用户连接；所述三级基站的QRN下发单元分别与三级基站中的下一级基站QRN连接单元、四级基站的上一级基站QRN连接单元、四级基站的同级基站QRN连接单元、四级基站的QRN下发单元、与四级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述四级基站的QRN下发单元分别与四级基站中的下一级基站QRN连接单元、五级基站的上一级基站QRN连接单元、五级基站的同级基站QRN连接单元、五级基站的QRN下发单元、与五级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述五级基站的QRN下发单元与五级基站中的下一级基站QRN连接单元连接；所述连接交互系统中最高等级的基站，该最高等级的基站中QRN下发单元还分别与该
基站的同级基站QRN连接单元、与最高等级的基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接。6.根据权利要求5所述的一种量子网络安全基站间连接交互系统，其特征在于：所述多级基站还包括二级基站，所述二级基站的基站等级高于三级基站；所述二级基站中的下一级基站QRN连接单元与三级基站的上一级基站QRN连接单元连接；所述二级基站的QRN下发单元分别与二级基站中的下一级基站QRN连接单元、三级基站的上一级基站QRN连接单元、三级基站的同级基站QRN连接单元、与三级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述三级基站至五级基站的QRN下发单元连接与权利要求5相同。7.根据权利要求6所述的一种量子网络安全基站间连接交互系统，其特征在于：所述多级基站还包括一级基站，所述一级基站的基站等级高于二级基站；所述一级基站中的下一级基站QRN连接单元与二级基站的上一级基站QRN连接单元连接；所述一级基站的QRN下发单元分别与一级基站中的下一级基站QRN连接单元、二级基站的上一级基站QRN连接单元、二级基站的同级基站QRN连接单元、与二级基站相连的同级基站中同级基站QRN连接单元连接；所述二级基站至五级基站的QRN下发单元连接与权利要求6相同。8.根据权利要求5所述的一种量子网络安全基站间连接交互系统的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定系统中的三级基站为最高等级的基站，三级基站的QRN产生单元生成三级基站QRN、四级基站QRN、五级基站QRN、用户QRN和用户QRN
’
，并将生成的所有级别QRN通过网管系统传输至三级基站的QRN下发单元，所述用户QRN和用户QRN
’
是配对的；(2)三级基站的QRN下发单元将三级基站QRN下发给该三级基站的同级基站QRN连接单元和与该三级基站相连的三级基站中同级基站QRN连接单元用于同级基站通信，其中该三级基站的同级基站QRN连接单元和与该三级基站相连的三级基站中同级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；三级基站的QRN下发单元将四级基站QRN中一部分下发给三级基站中的下一级基站QRN连接单元和四级基站的上一级基站QRN连接单元用于上下级基站通信，其中三级基站中的下一级基站QRN连接单元和四级基站的上一级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；三级基站的QRN下发单元将四级基站QRN中另一部分下发给四级基站的同级基站QRN连接单元和与该四级基站相连的四级基站中同级基站QRN连接单元用于同级基站通信，其中该四级基站的同级基站QRN连接单元和与该四级基站相连的四级基站中同级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；同时，三级基站的QRN下发单元将五级基站QRN和用户QRN下发给四级基站的QRN下发单元；(3)四级基站的QRN下发单元将五级基站QRN中一部分下发给四级基站中的下一级基站QRN连接单元和五级基站的上一级基站QRN连接单元用于上下级基站通信，其中四级基站中的下一级基站QRN连接单元和五级基站的上一级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；四级
基站的QRN下发单元将五级基站QRN中另一部分下发给五级基站的同级基站QRN连接单元和与该五级基站相连的五级基站中同级基站QRN连接单元用于同级基站通信，其中该五级基站的同级基站QRN连接单元和与该五级基站相连的五级基站中同级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；同时，四级基站的QRN下发单元将用户QRN下发给五级基站的QRN下发单元；(4)五级基站的QRN下发单元将用户QRN下发给五级基站中的下一级基站QRN连接单元，三级基站的QRN下发单元将用户QRN
’
配送至用户，用户QRN和用户QRN
’
配对用于基站与用户通信，依照上述各级基站间的QRN交互实现各级基站或用户之间的通信。9.根据权利要求6所述的一种量子网络安全基站间连接交互系统的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定系统中的二级基站为最高等级的基站，二级基站的QRN产生单元生成二级基站QRN和三级基站QRN，并将生成的所有级别QRN通过网管系统传输至二级基站的QRN下发单元；(2)二级基站的QRN下发单元将二级基站QRN下发给该二级基站的同级基站QRN连接单元和与该二级基站相连的二级基站中同级基站QRN连接单元用于同级基站通信，其中该二级基站的同级基站QRN连接单元和与该二级基站相连的二级基站中同级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；二级基站的QRN下发单元将三级基站QRN中一部分下发给二级基站中的下一级基站QRN连接单元和三级基站的上一级基站QRN连接单元用于上下级基站通信，其中二级基站中的下一级基站QRN连接单元和三级基站的上一级基站QRN连接单元中的QRN是配对的；二级基站的QRN下发单元将三级基站QRN中另一部分下发给三级基站...

【专利技术属性】
技术研发人员：富尧，
申请(专利权)人：矩阵时光数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：