一种基于Prime算法的SDQKD网络路由方案

来源：计算机应用与软件杂志2025年第12期北京时间：

作者：张思楚, 冯 雁, 谢四江, 陈金翔

摘要：为解决当前QKD网络密钥量不足、链路状态信息更新不及时等导致的网络性能不佳问题，提出一种基于Prime算法的SDQKD网络路由方案。方案采用偏离思想，提出一种基于Prime的多路径算法，将链路剩余密钥量作为权重得出K条路径；再基于可用密钥生成率和中继跳数从K条路径中求出最优路径，实现路由时选择可用密钥量相对较大的路径，还综合考虑了中继跳数和可用密钥生成率。方案还针对SDQKD网络上报链路状态信息不及时或占用资源过多的问题，提出基于剩余密钥量变化幅度的启发式按需上报链路状态信息机制。实验仿真结果表明该方案在两个不同拓扑大量级数据下分别提高了密钥分发成功率9.6百分点~14.8百分点和7百分点~14百分点，还实现了根据请求强度按需上报链路状态信息。

关键词：量子密钥分发, 多路径, Prime算法, 软件定义网络, 链路状态