本发明专利技术实施例提供一种面向变电站QKD协议一致性评估指标构建系统和方法，属于量子通信技术领域。所述系统包括：数据采集模块，用于负责从量子加密通信系统中获取评估所需的数据；光源安全性评估模块，用于评估光源的安全性；探测安全性评估模块，用于评估探测器的安全性，包括评估探测效率和暗计数率指标；诱骗态协议符合性评估模块，用于评估诱骗态协议的符合性，包括评估量子比特误码率和计数率指标；整体评估分数计算模块，综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数。该系统可以通过综合评估光源安全性、探测安全性以及诱骗协议符合性等关键参数，评估变电站量子加密通信系统的整体安全评分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子通信，具体地涉及一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建系统和方法。
技术介绍
1、随着变电站向数字化和智能化的转型，通信系统的安全性成为了一个至关重要的问题。变电站的运营安全不仅关系到电力供应的稳定性，还直接影响到国家电网的安全和经济效益。在这种背景下，确保传输数据的安全性，特别是对于控制信号和运行数据的保密与完整性，显得尤为重要。量子加密技术，尤其是量子密钥分发(qkd)，提供了一种理论上无法破解的安全通信方式。这种技术利用量子力学的原理，如不确定性原理和量子纠缠，保证了密钥的安全分发和通信的绝对安全。近年来，量子加密技术已经开始在商业和国防领域得到应用，但在变电站等关键基础设施中的应用仍处于起步阶段。尽管量子加密技术在理论上是安全的，但在实际部署和运行过程中，系统的具体组件如光源、探测器和整个量子信道的物理实现可能会受到多种因素的影响，从而影响系统的总体安全性和效率。此外，现有的评估方法多未针对变电站这一特定环境进行优化，无法提供一个全面的、针对性的安全性评估。因此，需要一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建系统和方法。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建系统和方法，该系统可以通过综合评估光源安全性、探测安全性以及诱骗协议符合性等关键参数，评估变电站量子加密通信系统的整体安全评分。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建系统，所述系统包括：</p>3、数据采集模块，用于负责从量子加密通信系统中获取评估所需的数据，所述数据包括单光子源光强、单光子源脉冲频率、量子态光强一致性、探测效率、暗计数率、量子比特误码率和计数率；
4、光源安全性评估模块，用于评估光源的安全性，包括评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标；
5、探测安全性评估模块，用于评估探测器的安全性，包括评估探测效率和暗计数率指标；
6、诱骗态协议符合性评估模块，用于评估诱骗态协议的符合性，包括评估量子比特误码率和计数率指标；
7、整体评估分数计算模块，综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数。
8、可选的，所述光源安全性评估模块，用于评估光源的安全性，包括评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标，包括：
9、对于单光子源光强，在实际光强与目标光强值的偏差在5％内时，得分为100分，偏差在5％到10％内时，得分为80分，偏差在10％到20％内时，得分为60分，偏差超过20％时，得分为40分；
10、对单光子源脉冲频率，在测得实际频率与目标脉冲频率一致时，得分为100分，在实际频率与目标脉冲频率的偏差在2％内时，得分为90分，偏差在2％到5％内时，得分为70分，偏差超过5％时，得分为50分；
11、对于量子态光强一致性，在所有的量子态光强的偏差在3％内时，得分为100分，在偏差在3％到10％内时，得分为80分，偏差超过10％时，得分为50分。
12、可选的，探测安全性评估模块，用于评估探测器的安全性，包括评估探测效率和暗计数率指标，包括：
13、对于探测效率，在实际探测效率与目标探测效率的偏差在5％内时，得分为100分，偏差在5％到15％内时，得分为75分，偏差在15％以上时，得分为50分；
14、对于暗计数率，实测暗计数率在最大可接受暗计数率范围内时，得分为100分，实测暗计数率在最大可接受暗计数率和1.2倍最大可接受暗计数率之间时，得分为70分，实测暗计数率超过1.2倍最大可接受暗计数率时，得分为40分。
15、可选的，诱骗态协议符合性评估模块，用于评估诱骗态协议的符合性，包括评估量子比特误码率和计数率指标，包括：
16、对于量子比特误码率，实测误码率在最大误码率的范围内时，得分为100分，实测误码率在最大误码率和1.1倍误码率之间时，得分为80分，实测误码率大于1.1倍最大误码率时，得分为50分；
17、对于计数率，实测计数率与目标计数率的偏差在10％内时，得分为100分，偏差在10％到20％之间时，得分为75分，偏差超过20％时，得分为50分。
18、可选的，整体评估分数计算模块，综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数，包括：
19、获取所有的评估指标；
20、设定每个所述评估指标的权重并获取所述评估指标的分数；
21、根据公式(1)计算总体评分：
22、
23、其中，wi为评估指标的权重，si为评估指标的得分，n是评估指标的总数，s为总体评分，i为标记评估指标的参数；
24、根据所述总体评分对面向变电站qkd协议一致性进行评估。
25、另一方面，本专利技术还提供一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建方法，所述方法包括：
26、从量子加密通信系统中获取评估所需的数据，所述数据包括单光子源光强、单光子源脉冲频率、量子态光强一致性、探测效率、暗计数率、量子比特误码率和计数率；
27、对所述数据进行预处理，以得到符合要求的数据；
28、评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标；
29、评估探测效率和暗计数率指标；
30、评估量子比特误码率和计数率指标；
31、综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数。
32、可选的，所述评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标包括：
33、对于单光子源光强，在实际光强与目标光强值的偏差在5％内时，得分为100分，偏差在5％到10％内时，得分为80分，偏差在10％到20％内时，得分为60分，偏差超过20％时，得分为40分；
34、对单光子源脉冲频率，在测得实际频率与目标脉冲频率一致时，得分为100分，在实际频率与目标脉冲频率的偏差在2％内时，得分为90分，偏差在2％到5％内时，得分为70分，偏差超过5％时，得分为50分；
35、对于量子态光强一致性，在所有的量子态光强的偏差在3％内时，得分为100分，在偏差在3％到10％内时，得分为80分，偏差超过10％时，得分为50分。
36、可选的，所述评估探测效率和暗计数率指标包括：
37、对于探测效率，在实际探测效率与目标探测效率的偏差在5％内时，得分为100分，偏差在5％到15％内时，得分为75分，偏差在15％以上时，得分为50分；
38、对于暗计数率，实测暗计数率在最大可接受暗计数率范围内时，得分为100分，实测暗计数率在最大可接受暗计数率和1.2倍最大可接受暗计数率之间时，得分为70分，实测暗计数率超过1.2倍最大可接受暗计数率时，得分为40分。
39、可选的，所述评估量子比特误码本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面向变电站QKD协议一致性评估指标构建系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源安全性评估模块，用于评估光源的安全性，包括评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标，包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，探测安全性评估模块，用于评估探测器的安全性，包括评估探测效率和暗计数率指标，包括：
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，诱骗态协议符合性评估模块，用于评估诱骗态协议的符合性，包括评估量子比特误码率和计数率指标，包括：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，整体评估分数计算模块，综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数，包括：
6.一种面向变电站QKD协议一致性评估指标构建方法，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述评估探测效率和暗计数率指标包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述评估量子比特误码率和计数率指标包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述综合所有的评估指标，并通过加权方法计算整体的安全性和性能评估分数包括：
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【技术特征摘要】
1.一种面向变电站qkd协议一致性评估指标构建系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源安全性评估模块，用于评估光源的安全性，包括评估单光子源光强、单光子源脉冲频率和量子态光强一致性指标，包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，探测安全性评估模块，用于评估探测器的安全性，包括评估探测效率和暗计数率指标，包括：
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，诱骗态协议符合性评估模块，用于评估诱骗态协议的符合性，包括评估量子比特误码率和计数率指标，包括：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，整体评估分数计算模...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟亮，吴昊，吕玉祥，姚欢，王红艳，陈巨龙，吴辉，董亚文，杜广东，李怡萌，卓天姿，曹琪，
申请(专利权)人：安徽继远软件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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