量子保密通信系统控制器的制造方法_3

文档序号:9263300阅读:来源:国知局
道执行器SA17的输入端连接,第一初始随机密码发生器SA12的输出端与第一初始随机密码编码器SA13的输入端连接,第一初始随机密码编码器SA13的输出端与第一量子专用密码通道执行器SA17的输入端连接。
[0024]如图3所示:第二 FPGB芯片BI包括用于负责协调第二 FPGA芯片正常工作的第二Schedule模块SB1,用于对计算机来的需要加密的数据段执行加密、对计算机来的需要解密的数据段执行解密、并支持USB通道、可以升级支持千兆网口的第二计算机数据加密解密器SB2,第二语音加密解密器SB3,用于支持密码上传给其它设备、支持RS232上传、可以升级支持USB/千兆网口上传的第二密码上传器SB4,用于产生实时密码的第二密码生成器SB5,为短周期控制调整器的第二偏振控制器SB6,为第二偏振控制器提供需要的数据信息和命令信息的第二偏振数据处理器SB7,用于产生回传码经传统密码通道回传到第一 FPGA芯片的第二回传码发生器SB8,用于接收指示密码、指示可以使用的密码的第二密码指示接收器SB9,用于校验初步生成的密码的第二密码校验器SB10,第二专用通道训练序列处理器SB11,用于存储伪随机密码的第二初始随机密码存储器SB12,用于对专用通道传输的数据进行译码的第二专用通道密码译码器SB13,用于完成信令解析和传递、完成状态提取和传递的第二传统密码通道信令执行解析器SB14,为中转站的第二传统密码通道数据通路SB15,用于完成GigaBit数据的发送和接收的第二传统密码通道执行器SB16和用于完成量子数据的接收的第二量子专用密码通道执行器SB17。其中第二Schedule模块SBl的输出端分别与第二计算机数据加密解密器SB2、第二语音加密解密器SB3、第二密码上传器SB4、第二密码生成器SB5、第二偏振控制器SB6、第二回传码发生器SB8、第二密码指示接收器SB9、第二密码校验器SBlO的输入端连接,第二 Schedule模块SBl的输入端分别与第二专用通道训练序列处理器SB 11、第二初始随机密码存储器SB 12的输出端连接,第二 Schedu I e模块SBl与第二传统密码通道信令执行解析器SB14双向连接,第二计算机数据加密解密器SB2的输入端与第二密码上传器SB4的输出端连接,第二密码上传器SB4的输出端与第二语音加密解密器SB3的输入端连接,第二密码生成器SB5的输出端与第二密码上传器SB4的输入端连接,第二密码指示接收器SB9、第二密码校验器SB10、第二专用通道训练序列处理器SBll和第二初始随机密码存储器SB12的输出端分别与第二密码生成器SB5的输入端连接,第二偏振数据处理器SB7的输出端与第二偏振控制器SB6的输入端连接,第二回传码发生器SB8与第二 Schedule模块SBl双向连接,第二传统密码通道数据通路SB15的输出端分别与第二偏振数据处理器SB7、第二密码指示接收器SB9的输入端连接,第二传统密码通道数据通路SB15的输入端与第二回传码发生器SB8的输出端连接,第二传统密码通道数据通路SB15分别与第二密码校验器SBlO和第二传统密码通道执行器SB16双向连接,第二传统密码通道执行器SB16与第二传统密码通道信令执行解析器SB14双向连接,第二专用通道训练序列处理器SBll的输入端与第二量子专用密码通道执行器SB17的输出端连接,第二初始随机密码存储器SB12的输入端与第二专用通道密码译码器SB13的输出端连接,第二专用通道密码译码器SB13的输入端与第二量子专用密码通道执行器SB17的输出端连接。
[0025]本发明的目的是提供一种用于量子保密通信中产生密码的控制以及算法处理装置,在需要产生密码的两端各有一个设备,有主从之分,第一 FPGA芯片Al为主设备(以下简称A),第二 FPGA芯片BI为从设备(以下简称B)。具体通讯过程如下所示:
[0026]I )、A、B两端上电,软件加载成功后,启动自检;
[0027]2)、A、B两端传统密码通道2GHz数据接收和发送正常启动运行;
[0028]3)、A、B两端在专用密码通道训练光序列的配合下,完成与传统密码通道数据的配合;
[0029]4)、A、B端配合通过偏振控制器控制光学相关部分的光纤传输特性,从而满足专用量子保密信道数据传输的要求;
[0030]5)、A端高速产生初始化实时密码,经过量子信道编码模块后从专用量子密码通道传输到B ;
[0031]6)、B端从专用量子密码通道接收数据,经过译码器进行数据译码;
[0032]7)、B端发送回传码信息给A端;
[0033]8)、A端对该数据进行信号处理发送索引信息给B ;
[0034]9)、A、B两端产生密码;
[0035]10)、A、B两端交互密码校验信息,去除误码;
[0036]11)、A、B两端产生可用密码;
[0037]12)、密码上传、密码存储;
[0038]13)、检测光路状态是否需要调整,如果需要,则进行调整,否则继续密码的产生;
[0039]14)、当密码产生到一定数量,密码即可使用。
[0040]15)、当压缩过的语音数字信号到达时,FPGA对此数字信号进行解析,找出代表语音信息的数据位,导出存储的密码本对语音信号进行加密,密码本中密码序列按照FIFO(Firstinputfirstoutput先入先出)原则用于加密过程,使用过的密码可丢弃,也可按照一定周期重复使用。
[0041]其中初始密码为伪随机序列。
[0042]实施例一:
[0043]系统上电进行硬件自检,自检完成后,第一 SFP光模块A3与第二 SFP光模块B3之间进行数据通讯的训练工作,训练正常后即可进行信令以及数据业务的交互。
[0044]第一 SFP光模块A3、第二 SFP光模块B3与第一 SMA连接器A6、第二 SMA连接器B6部分进行合作训练,从而保证密码可以正常产生。
[0045]偏振控制器SA6、SB6结合偏振数据处理器SA7、SB7通过偏振执行器开始调整量子保密通道光纤偏振状态,使其适合量子信道工作。然后A根据高层下发的伪随机密码的Seed产生初始密码(SA12);该密码编码成适合量子保密信道传输的数据向B端发送;B端接收数据后进行信道译码(SB13),然后B端回传特征码到A端,A端根据该特征码解析出可用的初始密码给A、B密码生成器SA5、SB5 ;A、B对各自的初始密码进行校验数据交互,将信息提供给A、B密码生成器SA5、SB5 ;密码生成器结合初始密码以及校验信息和指示信息,产生两端可用密码;密码产生周期一直进行,除给出外部停止信号。产生的密码累计在密码上传器SA4、SB4)中,支持密码上传、低速设备加解密(SA3、SB3)、高速设备加解密(SA2、SB2)。
A、B上述的所有过程均在Schedule模块SAl、SBl的指示下进行工作。
[0046]应当理解,以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种量子保密通信系统控制器,其特征在于:包括第一 FPGA芯片(Al),以及分别与所述第一 FPGA芯片(Al)连接的第一时钟处理单兀(A2)、第一 SFP光模块(A3)、第一程序存储单元(A4)、第一 I/O接口(A5)、第一 SMA连接器(A
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