CN114024824A - 量子网络管理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种量子网络管理系统，该系统包括量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。

Description

量子网络管理系统
技术领域
本申请涉及量子网络技术领域，更具体的说，是涉及一种量子网络管理系统。
背景技术
近年来，量子计算机的研制发展迅猛，各种量子计算机纷纷被制造。量子芯片是量子计算机的核心。目前，有基于超导、半导体、离子阱、原子、核自旋等多种物理形式的量子芯片，量子芯片的正常运转，需要众多量子设备的支持。量子设备包括量子芯片控制设备和量子芯片运转辅助设备。量子芯片控制设备控制量子芯片完成运算测得结果，量子芯片运转辅助设备保证量子芯片运行所需的必要环境。也就是说，量子网络中包括量子芯片以及众多量子设备，为了保证量子网络的正常运行，需要对量子网络进行管理。
因此，如何实现对量子网络的管理，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种量子网络管理系统，以实现对量子网络的管理。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种量子网络管理系统，包括：
量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；
针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。
可选地，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，包括：
获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心；
和/或，接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令。
可选地，所述量子设备的每个状态信息的数据类型为简单类型、结构类型或应用类型。
可选地，所述获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心，包括：
生成包含其对应的至少一个量子设备的数字标识符，以及，用于指示向所述量子网络管理中心告知其对应的至少一个量子设备的状态信息的State指令的报文；
将所述报文传输至所述量子网络管理中心。
可选地，所述接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令，包括：
接收所述量子网络管理中心的管理指令报文；
响应所述量子网络管理中心的管理指令报文，生成响应报文；
将所述响应报文传输至所述量子网络管理中心。
可选地，所述管理指令报文，包括：
待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示从所述量子网络管理代理中心获取所述待管理的量子设备的参数值的Get指令；
和/或，待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示对所述待管理的量子设备设置参数值的Set指令。
可选地，所述响应报文，包括：
待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示所述待管理的量子设备的参数值的Response指令。
可选地，针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心中维护有管理信息库，所述管理信息库中包含所述量子网络管理代理中心对应的每个量子设备的基础信息，所述每个量子设备的基础信息包括所述量子设备对应的量子体系结构类型、所述量子设备所属单位以及所述量子设备的类型；
所述量子设备的数字标识符是基于所述量子设备的基础信息生成的。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本申请公开了一种量子网络管理系统，该系统包括量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种量子网络管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
量子网络中包括量子芯片以及众多量子设备，为了保证量子网络的正常运行，需要对量子网络进行管理。
因此，如何实现对量子网络的管理，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
请参阅附图1，图1为本申请公开的一种量子网络管理系统的结构示意图，该系统包括：
量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；
针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。
需要说明的是，在本申请中，量子网络管理中心可以位于量子网络维护人员的控制平台上，该控制平台可以为各种电子设备，如，台式计算机、笔记本电脑、PAD、手机等，对此，本申请不进行任何限定。
在本申请中，各个量子设备是基于多个网络节点组成一个量子网络的，每个网络节点下可能存在多个量子设备，在本申请中，每个网络节点中可以设置一个网络管理代理中心，其对应的至少一个量子设备即为该网络节点下存在的量子设备。如果一个网络节点下存在的量子设备数量较多，也可以在该网络节点中设置多个网络管理代理中心，每个网络管理代理中心对应该网络节点下的部分量子设备，对此，本申请不进行任何限定。
在本申请中，所述至少一个量子设备可以为位于同一物理空间内的量子设备，也可以为位于不同物理空间内的量子设备。
本实施例公开了一种量子网络管理系统，该系统包括量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。
在本申请的一个实施例中，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，包括：
获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心；
和/或，接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令。
需要说明的是，所述量子设备的每个状态信息的数据类型为简单类型、结构类型或应用类型。
为便于理解，各数据类型解释说明如下：
简单类型：
Integer：整型，是-2147483648～2147483647的有符号整数；
String：字符串类型，是0～65535个字节的有序序列。浮点信息需要以字符串的形式表示。
结构类型：
Array：数组类型。由整型或字符串类型组成的元组；
Structure：结构体类型，包括1个或多个简单类型、元组类型的数据。
应用类型：
Ip：以4个整数表示的IP地址。是一个32位二进制表示的值，所以定义为4个字节；
Counter：计数器是一个非负的整数，它递增至最大值，而后回零。在QNMP中定义的计数器是32位的，即最大值为232；
Time：由字符串表示的时间单位，表示具体的时间或时间间隔。
在本申请的一个实施例中，所述获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心，包括：
生成包含其对应的至少一个量子设备的数字标识符，以及，用于指示向所述量子网络管理中心告知其对应的至少一个量子设备的状态信息的State指令的报文；
将所述报文传输至所述量子网络管理中心。
在本申请的一个实施例中，所述接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令，包括：
接收所述量子网络管理中心的管理指令报文；
响应所述量子网络管理中心的管理指令报文，生成响应报文；
将所述响应报文传输至所述量子网络管理中心。
需要说明的是，所述管理指令报文，包括：待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示从所述量子网络管理代理中心获取所述待管理的量子设备的参数值的Get指令；和/或，待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示对所述待管理的量子设备设置参数值的Set指令。
需要说明的是，所述响应报文，包括：待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示所述待管理的量子设备的参数值的Response指令。
在本申请的一个实施例中，针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心中维护有管理信息库(MIB，Management Information Base)，所述管理信息库中包含所述量子网络管理代理中心对应的每个量子设备的基础信息，所述每个量子设备的基础信息包括所述量子设备对应的量子体系结构类型、所述量子设备所属单位以及所述量子设备的类型；则，在本申请中，所述量子设备的数字标识符是基于所述量子设备的基础信息生成的。
需要说明的是，MIB是一个按照层次结构组织的树状结构，每个量子设备被看做是MIB中的一个对象，对应树形结构的一个叶子节点。
树结构的第一级节点表示量子设备的量子体系结构类型，如超导、光量子等；第二级节点表示量子设备的所属单位；第三级节点表示量子设备的类型，如制冷设备、测控设备等。每个对象可通过由根到叶子节点的路径获取，拥有唯一的数字标识符，每级数字间用句点分隔。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
综上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种量子网络管理系统，其特征在于，包括：
量子网络管理中心，和至少一个量子网络管理代理中心；每个所述量子网络管理代理中心对应至少一个量子设备；
针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，以实现对量子网络的管理。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述量子网络管理代理中心与所述量子网络管理中心，以及，与所述量子网络管理代理中心对应的至少一个量子设备进行信息交互，包括：
获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心；
和/或，接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述量子设备的每个状态信息的数据类型为简单类型、结构类型或应用类型。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述获取其对应的至少一个量子设备的状态信息，并将其对应的至少一个量子设备的状态信息传输至所述量子网络管理中心，包括：
生成包含其对应的至少一个量子设备的数字标识符，以及，用于指示向所述量子网络管理中心告知其对应的至少一个量子设备的状态信息的State指令的报文；
将所述报文传输至所述量子网络管理中心。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接收所述量子网络管理中心的管理指令，并响应所述量子网络管理中心的管理指令，包括：
接收所述量子网络管理中心的管理指令报文；
响应所述量子网络管理中心的管理指令报文，生成响应报文；
将所述响应报文传输至所述量子网络管理中心。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述管理指令报文，包括：
待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示从所述量子网络管理代理中心获取所述待管理的量子设备的参数值的Get指令；
和/或，待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示对所述待管理的量子设备设置参数值的Set指令。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述响应报文，包括：
待管理的量子设备的数字标识符，以及，用于指示所述待管理的量子设备的参数值的Response指令。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的系统，其特征在于，
针对每个所述量子网络管理代理中心，所述量子网络管理代理中心中维护有管理信息库，所述管理信息库中包含所述量子网络管理代理中心对应的每个量子设备的基础信息，所述每个量子设备的基础信息包括所述量子设备对应的量子体系结构类型、所述量子设备所属单位以及所述量子设备的类型；
所述量子设备的数字标识符是基于所述量子设备的基础信息生成的。
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