VoLTE量子加密終端及加密方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種VoLTE量子加密終端，包括密鑰管理中心KMC、量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備終端TD；量子密鑰分發(fā)終端QKD用于通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對；手持設備終端TD用于通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間；密鑰管理中心KMC用于通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新。針對手持設備終端的管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上，進行終端的密鑰同步與信令傳輸。本發(fā)明還公開了一種VoLTE量子加密方法。本發(fā)明安全性高，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡帶寬資源共享，成本低。
【專利說明】
VoLTE量子加密終端及加密方法
技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種針對4G的Vo LTE量子密碼的加密方案，尤其涉及一種Vo LTE量子加密終端及加密方法。
【背景技術】
[0002]VoLTE是基于頂S的語音業(yè)務。頂S由于支持多種接入和豐富的多媒體業(yè)務，成為全IP時代的核心網(wǎng)標準架構(gòu)。經(jīng)歷了過去幾年的發(fā)展成熟后，如今MS已經(jīng)確定為移動語音的標準架構(gòu)一部分。VoLTE即Voice over LTE，它是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術，無需2G/3G網(wǎng)，全部業(yè)務承載于4G網(wǎng)絡上，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)與語音業(yè)務在同一網(wǎng)絡下的統(tǒng)一。4G網(wǎng)絡下不僅僅提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務，同時還提供高質(zhì)量的音視頻通話，而此便需要VoLTE技術來實現(xiàn)。4G的VoLTE改變了從2G到3G時的運營商網(wǎng)絡的建設方式和運營成本，VoLTE不再保留無線通訊資源來專門跑語音了，而是所有資源全部用來跑數(shù)據(jù)一一就是全部用來上網(wǎng)；打電話時，走2G、3G線路上的語音保留資源，這是“獨占”的資源，而VoLTE所有的資源，都用來跑數(shù)據(jù)，電話語音也變成數(shù)據(jù)，大家可以“共享”網(wǎng)絡帶寬速率，顯而易見，共享的資源的成本，肯定要大大低于獨占的資源了，降低了費用。對于4G網(wǎng)絡的IP化，網(wǎng)絡通信安全也突顯重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要求解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種VoLTE量子加密終端及加密方法，本VoLTE量子加密終端及加密方法安全性高，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡帶寬資源共享，成本低。
[0004]為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采取的技術方案是:VoLTE量子加密終端，其特征在于:包括密鑰管理中心KMC、量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備終端TD;量子密鑰分發(fā)終端QKD用于通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對;手持設備終端TD用于通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間；密鑰管理中心KMC用于通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新；；所述管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上的通道，用于針對手持設備終端進行密鑰同步與信令傳輸。就是說針對手持設備終端的管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上，進行手持設備終端的密鑰同步與信令傳輸。
[0005]進一步的，量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備分別在密鑰管理中心KMC上注冊登記;量子密鑰分發(fā)終端QKD啟動后開始分發(fā)量子密鑰，在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對，形成量子密鑰池；同時量子密鑰分發(fā)終端QKD通過管理通道CL實時向密鑰管理中心KMC上報密鑰池的狀態(tài);兩個手持設備終端TD在密鑰管理中心KMC的管理下分別從由兩個量子密鑰分發(fā)終端QKD形成的密鑰池中獲取相同的量子密鑰，并將兩個相同的量子密鑰分別注入所述兩個手持設備終端TD的存儲模塊內(nèi)；當所述兩個手持設備終端TD需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理所述兩個手持設備終端TD的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新。
[0006]進一步的，所述密鑰池的狀態(tài)包括密鑰池的密鑰容量、密鑰池中密鑰產(chǎn)生的速度以及密鑰使用狀況。
[0007]為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采取的另一種技術方案是=VoLTE量子加密方法，其特征在于包括以下步驟:
量子密鑰分發(fā)終端QKD通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩QKD間生成點到點的相同密鑰對；
手持設備終端TD通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間；
密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新。
[0008]進一步的，本VoLTE量子加密方法包括以下步驟:
(1)量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備分別在密鑰管理中心KMC上注冊登記；
(2)量子密鑰分發(fā)終端QKD啟動后開始分發(fā)量子密鑰，在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對，形成量子密鑰池；同時量子密鑰分發(fā)終端QKD通過管理通道CL實時向密鑰管理中心KMC上報密鑰池的狀態(tài)；
(3)兩個手持設備終端TD在密鑰管理中心KMC的管理下分別從由兩個量子密鑰分發(fā)終端QKD形成的密鑰池中獲取相同的量子密鑰，并將兩個相同的量子密鑰分別注入所述兩個手持設備終端TD的存儲模塊內(nèi)；
(4)當所述兩個手持設備終端TD需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理所述兩個手持設備終端TD的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新。
[0009]進一步的，所述密鑰池的狀態(tài)包括密鑰池的密鑰容量、密鑰池中密鑰產(chǎn)生的速度以及密鑰使用狀況。
[0010]本發(fā)明針對4G的VoLTE給出了結(jié)合量子密碼的加密方案，實現(xiàn)語音、視頻、上網(wǎng)的加密保護;通過4G的VoLTE傳輸加密數(shù)據(jù)，包括語音;視頻;上網(wǎng)數(shù)據(jù)等，通過4G的數(shù)據(jù)通道進行終端的密鑰同步與信令傳輸。不同與2G、3G網(wǎng)絡，加密的數(shù)據(jù)包和信令數(shù)據(jù)包都是走IP方式?？傊景l(fā)明安全性高，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡帶寬資源共享，成本低。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
參見圖1，本VoLTE量子加密終端，包括密鑰管理中心KMC、量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備終端TD;量子密鑰分發(fā)終端QKD用于通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對;手持設備終端TD用于通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間；密鑰管理中心KMC用于通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新;所述管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上的通道，用于針對手持設備終端進行密鑰同步與信令傳輸。就是說針對手持設備終端的管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上，進行手持設備終端的密鑰同步與信令傳輸。
[0013]實施例2
本VoLTE量子加密方法，包括以下步驟:
量子密鑰分發(fā)終端QKD通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩QKD間生成點到點的相同密鑰對；
手持設備終端TD通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間；
密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新。
[0014]作為優(yōu)選方案，本VoLTE量子加密方法包括以下步驟:
(1)量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備分別在密鑰管理中心KMC上注冊登記；
(2)量子密鑰分發(fā)終端QKD啟動后開始分發(fā)量子密鑰，在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對，形成量子密鑰池；同時量子密鑰分發(fā)終端QKD通過管理通道CL實時向密鑰管理中心KMC上報密鑰池的狀態(tài);如密鑰池的密鑰容量，密鑰池中密鑰產(chǎn)生的速度。
[0015](3)兩個手持設備終端TD在密鑰管理中心KMC的管理下分別從由兩個量子密鑰分發(fā)終端QKD形成的密鑰池中獲取相同的量子密鑰，并將兩個相同的量子密鑰分別注入所述兩個手持設備終端TD的存儲模塊內(nèi)；例如手持設備終端TDl和手持設備終端TD2在密鑰管理中心KMC的管理下分別從量子密鑰分發(fā)終端QKDl和量子密鑰分發(fā)終端QKD2密鑰池中獲取相同的量子密鑰并注入手持設備終端TDl和手持設備終端TD2的存儲模塊內(nèi)，即手持設備終端TDl在密鑰管理中心KMC的管理下從量子密鑰分發(fā)終端QKDl和量子密鑰分發(fā)終端QKD2的密鑰池中獲取相同的量子密鑰并注入手持設備終端TDl的存儲模塊內(nèi)；手持設備終端TD2在密鑰管理中心KMC的管理下從量子密鑰分發(fā)終端QKDl和量子密鑰分發(fā)終端QKD2的密鑰池中獲取相同的量子密鑰并注入手持設備終端TD2的存儲模塊內(nèi)；
(4)當所述兩個手持設備終端TD需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理所述兩個手持設備終端TD的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新;例如當手持設備終端TDl和手持設備終端TD2需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理手持設備終端TDl和手持設備終端TD2的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新。
【主權項】
1.一種VoLTE量子加密終端，其特征在于:包括密鑰管理中心KMC、量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備終端TD; 量子密鑰分發(fā)終端QKD用于通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對； 手持設備終端TD用于通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間； 密鑰管理中心KMC用于通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新；所述管理通道CL是建立在4G的數(shù)據(jù)通道之上的通道，用于針對手持設備終端進行密鑰同步與信令傳輸。2.根據(jù)權利要求1所述的VoLTE量子加密終端，其特征在于:量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備分別在密鑰管理中心KMC上注冊登記;量子密鑰分發(fā)終端QKD啟動后開始分發(fā)量子密鑰，在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對，形成量子密鑰池；同時量子密鑰分發(fā)終端QKD通過管理通道CL實時向密鑰管理中心KMC上報密鑰池的狀態(tài);兩個手持設備終端TD在密鑰管理中心KMC的管理下分別從由兩個量子密鑰分發(fā)終端QKD形成的密鑰池中獲取相同的量子密鑰，并將兩個相同的量子密鑰分別注入所述兩個手持設備終端TD的存儲模塊內(nèi)；當所述兩個手持設備終端TD需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理所述兩個手持設備終端TD的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新。3.根據(jù)權利要求2所述的VoLTE量子加密終端，其特征在于:所述密鑰池的狀態(tài)包括密鑰池的密鑰容量、密鑰池中密鑰產(chǎn)生的速度以及密鑰使用狀況。4.一種VoLTE量子加密方法，其特征在于包括以下步驟: 量子密鑰分發(fā)終端QKD通過量子密鑰分發(fā)通道QL分發(fā)量子密鑰給對端量子密鑰分發(fā)終端QKD，并在任意兩QKD間生成點到點的相同密鑰對； 手持設備終端TD通過密鑰通道KL從量子密鑰分發(fā)終端QKD獲取密鑰并存儲在手持設備終端TD的存儲空間； 密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理手持設備終端TD間的密鑰同步與更新。5.根據(jù)權利要求4所述的VoLTE量子加密方法，其特征在于包括以下步驟: (1)量子密鑰分發(fā)終端QKD和手持設備分別在密鑰管理中心KMC上注冊登記； (2)量子密鑰分發(fā)終端QKD啟動后開始分發(fā)量子密鑰，在任意兩量子密鑰分發(fā)終端QKD間生成點到點的相同密鑰對，形成量子密鑰池；同時量子密鑰分發(fā)終端QKD通過管理通道CL實時向密鑰管理中心KMC上報密鑰池的狀態(tài)； (3)兩個手持設備終端TD在密鑰管理中心KMC的管理下分別從由兩個量子密鑰分發(fā)終端QKD形成的密鑰池中獲取相同的量子密鑰，并將兩個相同的量子密鑰分別注入所述兩個手持設備終端TD的存儲模塊內(nèi)； (4)當所述兩個手持設備終端TD需要建立加密通信時，密鑰管理中心KMC通過管理通道CL管理所述兩個手持設備終端TD的密鑰存儲模塊內(nèi)的密鑰的同步和更新。6.根據(jù)權利要求5所述的VoLTE量子加密方法，其特征在于包括以下步驟:所述密鑰池的狀態(tài)包括密鑰池的密鑰容量、密鑰池中密鑰產(chǎn)生的速度以及密鑰使用狀況。
【文檔編號】H04L9/08GK105846995SQ201510910914
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月10日
【發(fā)明人】苗春華, 王劍鋒, 劉婧婧, 張奇, 劉云, 趙義博
【申請人】安徽問天量子科技股份有限公司