量子加密OTN技术演进及部署方案研究

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2025.07.007

信息通信技术与政策 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (7): 54-61.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2025.07.007

量子加密OTN技术演进及部署方案研究

Research on the evolution and deployment scheme of quantum encrypted OTN technology

沈文慧, 关堂兵, 杨楠

中国移动通信集团安徽有限公司,合肥 230088

收稿日期:2025-05-30 出版日期:2025-07-25 发布日期:2025-08-04
作者简介:
沈文慧，中国移动通信集团安徽有限公司工程师,主要从事传送网规划研究工作
关堂兵，中国移动通信集团安徽有限公司工程师,主要从事信息通信技术及行业应用工作
杨楠，中国移动通信集团安徽有限公司工程师,主要从事传输OTN及PON维护工作

SHEN Wenhui, GUAN Tangbing, YANG Nan

China Mobile Group Anhui Co., Ltd., Hefei 230088, China

Received:2025-05-30 Online:2025-07-25 Published:2025-08-04

摘要/Abstract

摘要：

依托量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)网络对量子设备产生的密钥进行网络分发,确保两地之间密钥分配的绝对安全,为光传送网(Optical Transport Network,OTN)用户提供加/解密密钥,实现OTN数据传输的安全可靠。以OTN网络为基础,量子加密赋能OTN为出发点,描述了OTN和QKD融合网络架构、设备部署、方案设计、实现过程;针对OTN量子加密网络的目标应用客户,提出匹配OTN网络应用的量子城域网相应的部署方案。

关键词: 量子密钥分发, OTN量子加密网络, 融合网络架构

Abstract:

Relying on the Quantum Key Distribution (QKD) network to distribute the keys generated by quantum devices over the network, it ensures the absolute security of key distribution between two locations, providves encryption/decryption keys for optical transport network (OTN) users, and realizes the security and reliability of OTN data transmission. Based on the OTN network and starting from the empowerment of OTN by quantum encryption, this paper describes the architecture, device deployment, scheme design, and implementation process of the OTN and QKD converged network. For the target application customers of the OTN quantum encryption network, this paper proposes a deployment scheme corresponding to the quantum metropolitan area network that matches the OTN network application.

Key words: quantum key distribution, OTN quantum encryption network, converged network architecture

中图分类号:

O413
TN918

沈文慧, 关堂兵, 杨楠. 量子加密OTN技术演进及部署方案研究[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(7): 54-61.

SHEN Wenhui, GUAN Tangbing, YANG Nan. Research on the evolution and deployment scheme of quantum encrypted OTN technology[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2025, 51(7): 54-61.

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图/表 8

图1 OTN量子加密网络平台化密钥分发方案示意图

图2 平台化密钥分发方案OTN业务密钥申请流程图

图3 OTN量子加密网络近端密钥注入方案示意图

图4 近端密钥注入方案OTN业务密钥申请流程图

表1 平台化密钥分发方案与近端密钥注入方案对比

类别	方案一:平台化密钥分发	方案二:近端密钥注入
密钥管理方式	集中式	分布式
部署复杂度	中高	低中
网络适应性	多点密钥覆盖	点对点业务适配
安全隔离性	强	更强(本地密钥不出域)
运维便捷性	高,便于统一监管	需现场部署与维护
推荐场景	政务云、金融、行业专网	数据中心互联、应急加密通信

图5 QKD网络链型点到点组网部署方式示意图

图6 QKD网络和OTN网络通密一体组网部署方式示意图

图7 OTN量子加密网络平台化部署方式示意图

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