CN109450624A - 一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置，涉及电力技术领域，主要目的在于提高电力数据传输的安全性；主要技术方案包括：应用于量子秘钥分配系统，量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；在预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

Description

一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置。

背景技术

随着国际安全形势日趋严峻及全球能源互联网战略的逐步实施，电力系统运行环境更加复杂。电力网络作为国家关键信息基础设施是社会运行的神经中枢之一，是网络安全的重中之重。电力生产及电力企业经营管理业务涉及大量敏感信息，系统运行和控制指令等电力数据通过电力专网进行交互，安全等级和实时性要求很高。

目前，为了提高电力数据传输的安全，在电流数据传输时电力数据发送方通过密钥源来获取密钥，利用该密钥经过合适的加密算法加密以后发送给电力数据接收方。电力数据接收方收到电力数据发送方发送的加密的电力数据后，使用相应的密钥，通过解密算法解密密文后得到电力数据。但是，在电力数据传输过程中，秘钥有可能被窃听者窃取，从而导致电力数据被劫持。因此，现有的方式电力数据传输的安全性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置，主要目的在于提高电力数据传输的安全性。

第一方面，本发明提供了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法，该方法应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述方法包括：

利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

可选的，在所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

针对每一个所述第一服务节点分别执行：

利用所述第一服务节点生成至少一个量子秘钥，并发送给与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点；

利用所述第一服务节点接收与其相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥；

基于所述第一服务节点生成的至少一个量子秘钥以及与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥生成至少一对量子秘钥对。

可选的，所述所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由；所述传输路由中包括所述至少一个第一服务节点中的至少一个目标第一服务节点；

首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点；

所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点。

可选的，所述首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点，包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第一目标量子秘钥对；所述第一目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第一目标量子秘钥对中的所述目标第一服务节点生成的量子秘钥对所述预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

可选的，所述所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点，包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第二目标量子秘钥对；所述第二目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第二目标量子秘钥对中的上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥对量子加密的预设秘钥进行解密；

利用所述第二目标量子秘钥对中的所述第一服务节点的量子秘钥对解密的预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

可选的，所述在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第一待选传输路由；

在所述至少一个第一待选传输路由中选定所述传输路由；所述传输路由中的第一服务节点的数量在所述至少一个第一待选传输路由中最少。

可选的，所述在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第二待选传输路由；

分别在每一个所述第二待选传输路由中查询具有量子秘钥对数量最少的第一服务节点；

在查询到的第一服务节点中选取具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点；

将包括具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点的第二待选传输路由选定为所述传输路由。

可选的，在所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

确定所述电力数据的业务类型；

判断所述业务类型是否包括在预设的至少一个样本类型中；

若是，执行所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

否则，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

第二方面，本发明提供了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置，该装置应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述装置包括：

第一传输模块，用于利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

第二传输模块，用于在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

第三方面，本发明提供了一种量子秘钥分配系统，量子秘钥分配系统包括：上述中任意一项所述的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置、至少一个服务节点；所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点；

所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；

所述至少一个第一服务节点，用于在所述电力数据传输装置的控制下，将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

所述至少一个服务节点，用于在所述电力数据传输装置监控到所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

借由上述技术方案，本发明提供的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法及装置，利用服务节点中的第一服务节点构成的全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方。然后在预设秘钥传输到电力数据接收方时，利用服务节点构成的加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给电力数据接收方，从而完成电力数据的传输。通过上述可知，由于预设秘钥通过量子秘钥分配的方式传输到电力数据接收方，因此，本发明提供的方案提高了电力数据传输的安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法的流程图；

图2示出了本发明一个实施例提供的全局秘钥传输网络以及加密数据传输网络的结构示意图；

图3示出了本发明一个实施例提供的一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置的结构示意图；

图4示出了本发明另一个实施例提供的一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置的结构示意图；

图5示出了本发明又一个实施例提供的一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置的结构示意图；

图6示出了本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更加详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法，该方法应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述方法包括：

101、利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

102、在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

根据图1所示的实施例，本发明提供的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法，利用服务节点中的第一服务节点构成的全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方。然后在预设秘钥传输到电力数据接收方时，利用服务节点构成的加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给电力数据接收方，从而完成电力数据的传输。通过上述可知，由于预设秘钥通过量子秘钥分配的方式传输到电力数据接收方，因此，本发明提供的方案提高了电力数据传输的安全性。

在本发明一个实施例中，服务节点的数量可以根据业务需求确定。第一服务节点包括在服务节点之中，第一服务节点的数量也可以根据业务去求确定。第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密。

在实际应用中，在部署量子秘钥分配系统时，不用增加新的服务节点，仅需在现有的至少部分服务节点部署量子秘钥分配以及量子加密等功能，并将至少部分服务节点作为第一服务节点。这种方式部署量子秘钥分配系统基于现有的电力网络结构即可完成，不需要部署新的硬件，因此可以大大降低部署量子秘钥分配系统的硬件成本。

在本实施例中，下面以图2为例进行说明：图2中共有从A到H十二个服务节点，其中，除服务节点I之外的服务节点均为第一服务节点，这些第一服务节点可以用于量子秘钥分配以及量子加密。从图2中可以看出，A到H十二个服务节点构成了加密数据传输网络(图2中的b层)。各个第一服务节点构成了全局秘钥传输网络(图2中的a层)。在构成全局秘钥传输网络时，需要判断任意两个相邻的第一服务节点之间的距离是否超过了预设的量子密钥分配的最长传输距离，若是超过了则这两个第一服务节点之间不建立连接。比如，以第一服务节点A和第一服务节点F为例，第一服务节点A和第一服务节点F之间的传输距离超过预设的量子密钥分配的最长传输距离，它们之间无法进行量子密钥分配，因此第一服务节点A和第一服务节点F之间未建立连接。

在本实施例中，图2中的Client A为电力数据发送方，Client B为电力数据接收方。

在本发明一个实施例中，在上述图1所示流程图的步骤101利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

确定所述电力数据的业务类型；

判断所述业务类型是否包括在预设的至少一个样本类型中；

若是，执行所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

否则，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

在本实施例中，根据电力业务的安全性要求设定至少一个样本类型。需要说明的是，至少一个样本类型均为安全性要求较高的业务类型。举例说明：电力业务通过包括电力电网调度业务、生产营销业务和企业管理业务三大类。其中，电力电网调度业务、生产营销业务的安全性要求较高，则将电力电网调度业务类型、生产营销业务类型确定为样本类型。当然在业务有需求时也可以将企业管理业务型确定为样本类型。

在本实施例中，在判断业务类型包括在预设的至少一个样本类型中，则说明该业务类型对应的电力数据安全性要求较高，则利用全局秘钥传输网络基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方。在预设秘钥传输到电力数据接收方时，利用加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给电力数据接收方。

在本实施例中，在判断业务类型不包括在预设的至少一个样本类型中，则说明该业务类型对应的电力数据安全性要求较低，为了减少传输电力数据时的数据处理量，则直接利用加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给电力数据接收方。

根据上述实施例，由于仅在电力数据的业务类型包括在预设的至少一个样本类型中才利用全局秘钥传输网络基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方，从而可以降低全局秘钥传输网络的处理量。

在本发明一个实施例中，在上述图1所示流程图的步骤101利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

针对每一个所述第一服务节点分别执行：

利用所述第一服务节点生成至少一个量子秘钥，并发送给与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点；

利用所述第一服务节点接收与其相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥；

基于所述第一服务节点生成的至少一个量子秘钥以及与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥生成至少一对量子秘钥对。

在本实施例中，每一个第一服务节点中分别包括至少一个秘钥接收端口以及至少一个秘钥发送端口。每一个第一服务节点的每一个秘钥接收端口分别与该第一服务节点相连的一个第一服务节点的一个秘钥发送端口相连。每一个秘钥接收端口分别用于接收该秘钥接收端口相连的秘钥发送端口发送来的量子秘钥。

在本实施例中，基于第一服务节点生成的至少一个量子秘钥以及与第一服务节点相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥生成至少一对量子秘钥对。

在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图的步骤101利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方，可以包括：

A1、在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由；所述传输路由中包括所述至少一个第一服务节点中的至少一个目标第一服务节点；

A2、首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点；

A3、所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点。

在本发明一个实施例中，上述实施例中的A1在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由的实现过程至少包括如下两种：

第一种，在本发明一个实施例中，上述实施例中的A1在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，可以包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第一待选传输路由；

在所述至少一个第一待选传输路由中选定所述传输路由；所述传输路由中的第一服务节点的数量在所述至少一个第一待选传输路由中最少。

在本实施例中，每一个第一服务节点中分别存储有一个路由表，该路由表中涵盖了全局秘钥传输网络的各个第一服务节点。根据该路由表确定出至少一个第一待选传输路由，每一个第一待选传输路由均可以将预设秘钥传输给电力数据接收方。

在本实施例中，在所述至少一个第一待选传输路由中选定所述传输路由的过程为：确定每一个第一待选传输路由中的第一服务节点的数量，将第一服务节点数量最少的第一待选传输路由确定为电力数据对应的传输路由。

在本实施例中，在确定电力数据对应的传输路由之后，可以向该传输路由中的每一个第一服务节点分别发送发出量子密钥预约请求，以使每一个第一服务节点准备量子秘钥对。在接收到该传输路由中的每一个第一服务节点发送的针对量子密钥预约请求的预约结果时，由该传输路由中的首位节点判断是否构建链接，如果可以构建，则说明该传输路由可用。首位节点为第一个接收到预设秘钥的第一服务节点。

在本实施例中，每一个第一服务节点发送的针对量子密钥预约请求的预约结果的过程为：每一个第一服务节点分别执行：第一服务节点判断自身中是否存在充足的量子秘钥对，如果是，则预约结果携带预约成功的提示。

第二种，在本发明一个实施例中，上述实施例中的A1在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第二待选传输路由；

分别在每一个所述第二待选传输路由中查询具有量子秘钥对数量最少的第一服务节点；

在查询到的第一服务节点中选取具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点；

将包括具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点的第二待选传输路由选定为所述传输路由。

在本实施例中，每一个第一服务节点中分别存储有一个路由表，该路由表中涵盖了全局秘钥传输网络的各个第一服务节点。根据该路由表确定出至少一个第二待选传输路由，每一个第二待选传输路由均可以将预设秘钥传输给电力数据接收方。

在本实施例中，在本实施例中，在确定电力数据对应的传输路由之后，可以向该传输路由中的每一个第一服务节点分别发送发出量子密钥预约请求，以使每一个第一服务节点准备量子秘钥对。在接收到该传输路由中的每一个第一服务节点发送的针对量子密钥预约请求的预约结果时，由该传输路由中的首位节点判断是否构建链接，如果可以构建，则说明该传输路由可用。首位节点为第一个接收到预设秘钥的第一服务节点。

在本实施例中，每一个第一服务节点发送的针对量子密钥预约请求的预约结果的过程为：每一个第一服务节点分别执行：第一服务节点判断自身中是否存在充足的量子秘钥对，如果是，则预约结果携带预约成功的提示。

在本发明一个实施例中，上述实施例中的A2首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点，可以包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第一目标量子秘钥对；所述第一目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第一目标量子秘钥对中的所述目标第一服务节点生成的量子秘钥对所述预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

在本实施例中，举例说明：如图2所示，路由为A、C、D、E、B。首位接收到预设秘钥的目标第一服务节点为A，则在目标第一服务节点A的至少一个量子秘钥对中确定第一目标量子秘钥对。该第一目标量子秘钥对中包括目标第一服务节点A的量子秘钥以及传输路由中下一个相连的目标第一服务节点C的量子秘钥。然后利用第一目标量子秘钥对中的目标第一服务节点A生成的量子秘钥对预设秘钥进行量子加密，并将量子加密的预设秘钥发送给传输路由中下一个相连的目标第一服务节点C。

在本发明一个实施例中，上述实施例中的A3所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点，包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第二目标量子秘钥对；所述第二目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第二目标量子秘钥对中的上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥对量子加密的预设秘钥进行解密；

利用所述第二目标量子秘钥对中的所述第一服务节点的量子秘钥对解密的预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

在本实施例中，举例说明：如图2所示，传输路由为A、C、D、E、B。传输路由中目标第一服务节点C在接收到上一个相连的目标第一服务节点A发送的量子加密后的预设秘钥时，在目标第一服务节点C的至少一个量子秘钥对中确定第二目标量子秘钥对，该第二目标量子秘钥对中包括目标第一服务节点C的量子秘钥以及传输路由中上一个相连的目标第一服务节点A的量子秘钥。并利用第二目标量子秘钥对中的上一个相连的目标第一服务节点A的量子秘钥对量子加密的预设秘钥进行解密，以及利用第二目标量子秘钥C对中的第一服务节点的量子秘钥对解密的预设秘钥进行量子加密。将量子加密的预设秘钥发送给传输路由中下一个相连的目标第一服务节点D。

在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤102在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方，可以包括：

在所述加密数据传输网络中确定数据传输路由；

利用所述数据传输路由将预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

在本实施例中，数据传输路由可以与全局秘钥传输网络中的预设秘钥的传输路由相同或不同。

在本实施例中，在所述加密数据传输网络中确定数据传输路由的过程可以为：在加密数据传输网络中确定至少一个待选数据传输路由；在所述至少一个待选数据传输路由中选定数据传输路由；数据传输路由中的服务节点的数量在所述至少一个待选数据传输路由中最少。由于数据传输路由中的服务节点数据最少，因此可以将电力数据快速的传输给电力数据接收方。

基于上述的实施例中的叙述，上述方法的实施例可以根据业务需要自由组合，组合成新的实施例。

如图3所示，本发明实施例提供了一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置，该基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述装置包括：

第一传输模块301，用于利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

第二传输模块302，用于在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

根据图3所示的实施例，本发明提供的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置，利用服务节点中的第一服务节点构成的全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方。然后在预设秘钥传输到电力数据接收方时，利用服务节点构成的加密数据传输网络将预设秘钥加密后的电力数据传输给电力数据接收方，从而完成电力数据的传输。通过上述可知，由于预设秘钥通过量子秘钥分配的方式传输到电力数据接收方，因此，本发明提供的方案提高了电力数据传输的安全性。

在本发明一个实施例中，如图4所示，该装置还包括：

生成模块303，用于针对每一个所述第一服务节点分别执行：利用所述第一服务节点生成至少一个量子秘钥，并发送给与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点；利用所述第一服务节点接收与其相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥；基于所述第一服务节点生成的至少一个量子秘钥以及与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥生成至少一对量子秘钥对。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述第一传输模块301包括：

确定单元3011，用于在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由；所述传输路由中包括所述至少一个第一服务节点中的至少一个目标第一服务节点；

第一加密处理单元3012，用于首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点；

第二加密处理单元3013，用于所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述第一加密处理单元3012，包括：

第一确定子单元30121，用于在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第一目标量子秘钥对；所述第一目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

第一加密子单元30122，用于利用所述第一目标量子秘钥对中的所述目标第一服务节点生成的量子秘钥对所述预设秘钥进行量子加密；

第一发送子单元30123，用于将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述第二加密处理单元3013，包括：

第二确定子单元30131，用于在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第二目标量子秘钥对；所述第二目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

解密子单元30132，用于利用所述第二目标量子秘钥对中的上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥对量子加密的预设秘钥进行解密；

第二加密子单元30133，用于利用所述第二目标量子秘钥对中的所述第一服务节点的量子秘钥对解密的预设秘钥进行量子加密；

第二发送子单元30134，用于将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述确定单元3011，包括：

第三确定子单元30111，用于在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第一待选传输路由；

第一选定子单元30112，用于在所述至少一个第一待选传输路由中选定所述传输路由；所述传输路由中的第一服务节点的数量在所述至少一个第一待选传输路由中最少。

在本发明一个实施例中，如图4所示，所述确定单元3011，包括：

第四确定子单元30113，用于在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第二待选传输路由；

查询子单元30114，用于分别在每一个所述第二待选传输路由中查询具有量子秘钥对数量最少的第一服务节点；

选取子单元30115，用于在查询到的第一服务节点中选取具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点；

第二选定子单元30116，将包括具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点的第二待选传输路由选定为所述传输路由。

在本发明一个实施例中，如图5所示，该装置还包括：

确定模块304，用于确定所述电力数据的业务类型；

判断模块305，用于判断所述业务类型是否包括在预设的至少一个样本类型中；若是，触发所述第一传输模块301；否则，触发第三传输模块306；

所述第三传输模块306，用于在所述判断模块的触发下，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。基于上述的实施例中的叙述，上述装置的实施例可以根据业务需要自由组合，组合成新的实施例。

本发明实施例提供了一种量子秘钥分配系统，该量子秘钥分配系统，包括：上述中任意一项所述的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置、至少一个服务节点；所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点；

所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；

所述至少一个第一服务节点，用于在所述电力数据传输装置的控制下，将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

所述至少一个服务节点，用于在所述电力数据传输装置监控到所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

在本发明一个实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法。

在本发明一个实施例提供了一种电子设备，如图6所示，所述电子设备中包括处理器401、存储器402和总线403；所述处理器401、所述存储器402通过所述总线403完成相互间的通信；所述处理器401用于调用所述存储器402中的程序指令，以执行上述中任意一项所述的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的深度神经网络模型的运行方法、装置及框架中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输方法，其特征在于，应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述方法包括：

利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

针对每一个所述第一服务节点分别执行：

利用所述第一服务节点生成至少一个量子秘钥，并发送给与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点；

利用所述第一服务节点接收与其相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥；

基于所述第一服务节点生成的至少一个量子秘钥以及与所述第一服务节点相连的至少一个第一服务节点发送的至少一个量子秘钥生成至少一对量子秘钥对。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由；所述传输路由中包括所述至少一个第一服务节点中的至少一个目标第一服务节点；

首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点；

所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述首位接收到所述预设秘钥的目标第一服务节点利用自身的至少一个量子秘钥对对所述预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点，包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第一目标量子秘钥对；所述第一目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第一目标量子秘钥对中的所述目标第一服务节点生成的量子秘钥对所述预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传输路由中任一所述目标第一服务节点在接收到上一个相连的目标第一服务节点发送的量子加密后的预设秘钥时，利用所述目标第一服务节点自身的至少一个量子秘钥对对量子加密后的预设秘钥进行解密以及对解密后的预设秘钥进行量子加密，并将量子加密后的预设秘钥传输给下一个相连的目标第一服务节点，包括：

在所述目标第一服务节点的至少一个量子秘钥对中确定第二目标量子秘钥对；所述第二目标量子秘钥对中包括所述目标第一服务节点的量子秘钥以及所述传输路由中上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥；

利用所述第二目标量子秘钥对中的上一个相连的目标第一服务节点的量子秘钥对量子加密的预设秘钥进行解密；

利用所述第二目标量子秘钥对中的所述第一服务节点的量子秘钥对解密的预设秘钥进行量子加密；

将量子加密的预设秘钥发送给所述传输路由中下一个相连的目标第一服务节点。

6.根据权利要求3-5中任一所述的方法，其特征在于，所述在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第一待选传输路由；

在所述至少一个第一待选传输路由中选定所述传输路由；所述传输路由中的第一服务节点的数量在所述至少一个第一待选传输路由中最少。

7.根据权利要求3-5中任一所述的方法，其特征在于，所述在所述全局秘钥传输网络中确定与所述电力数据对应的传输路由，包括：

在所述全局秘钥传输网络中确定至少一个第二待选传输路由；

分别在每一个所述第二待选传输路由中查询具有量子秘钥对数量最少的第一服务节点；

在查询到的第一服务节点中选取具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点；

将包括具有量子秘钥对数量最多的第一服务节点的第二待选传输路由选定为所述传输路由。

8.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，在所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方之前，该方法还包括：

确定所述电力数据的业务类型；

判断所述业务类型是否包括在预设的至少一个样本类型中；

若是，执行所述利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

否则，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

9.一种基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置，其特征在于，应用于量子秘钥分配系统，所述量子秘钥分配系统包括至少一个服务节点，所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点，所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；所述装置包括：

第一传输模块，用于利用所述全局秘钥传输网络，基于量子秘钥分配将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

第二传输模块，用于在所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，利用所述加密数据传输网络将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。

10.一种量子秘钥分配系统，其特征在于，包括：权利要求9所述的基于量子秘钥分配系统的电力数据传输装置、至少一个服务节点；所述至少一个服务节点中包括至少一个第一服务节点；

所述第一服务节点用于量子秘钥分配以及量子加密；所述至少一个第一服务节点构成全局秘钥传输网络；所述至少一个服务节点构成加密数据传输网络；

所述至少一个第一服务节点，用于在所述电力数据传输装置的控制下，将电力数据对应的预设秘钥传输给预设的电力数据接收方；

所述至少一个服务节点，用于在所述电力数据传输装置监控到所述预设秘钥传输到所述电力数据接收方时，将所述预设秘钥加密后的电力数据传输给所述电力数据接收方。