5G目錄范圍 2規(guī)范性引用文件 2術語和定義 2符號、代號和縮略語 3應用場景描述 3功能要求 4巡檢機器人要求 45GCPE要求 4量子保密通信設備要求 5技術要求 6整體要求 6結構外觀要求 6電磁兼容要求 7電氣化要求 7接口要求 7附錄A（規(guī)范性）充注過程API接口函數(shù)說明 10附錄B（規(guī)范性）密鑰使用過程API接口函數(shù)說明 13PAGEPAGE10面向配電網(wǎng)巡檢機器人的量子加密5G通信技術規(guī)范范圍本文件規(guī)定了面向配電網(wǎng)巡檢機器人（以下簡稱巡檢機器人）5G5G規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T3797-2016電氣控制設備GB/T17626.2-2018GB/T17626.3-201617626.8-2006GB/T32915-2016信息安全技術二元序列隨機性檢測方法GB5226.1-2008150169-2016GB/Z19397-2003工業(yè)機器人電磁兼容性試驗方法和性能評估準則指南YD/T3618-20195G（第一階段）YD/T3834.1-2021（QKD）1BB84議的QKD系統(tǒng)YD/T3834.2-20221QKDYD/T3835.1-2021（QKD）1BB84QKDYD/T3835.2-20221QKDYD/T4011-20225G網(wǎng)絡管理技術要求總體要求Q/GDW11513.1—20161Q/GDW11513.2—2016變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術規(guī)范第2部分：監(jiān)控系統(tǒng)術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1配電網(wǎng)巡檢機器人inspectionrobotfordistributivenetwork由移動載體、通信設備和檢測設備等組成，采用遙控或全自主運行模式，用于配電網(wǎng)巡檢作業(yè)的移動巡檢裝置。3.2量子密鑰分發(fā)設備quantumkeydistributionequipment實現(xiàn)量子密鑰分發(fā)協(xié)議的設備或系統(tǒng)，包括量子密鑰發(fā)送端（Alice）、量子密鑰接收端（Bob）和量子通道傳輸模塊（如光纖電纜或自由空間通信模塊）等組件。實現(xiàn)量子態(tài)的生成、傳輸和檢測，進而生成安全密鑰。3.3量子密鑰管理設備quantumkeymanagementequipment管理量子密鑰的設備或系統(tǒng)，由存儲、傳輸和更新量子密鑰等軟硬件組件構成，包括量子密鑰存儲器、密鑰分發(fā)模塊、密鑰更新模塊和密鑰分發(fā)協(xié)議管理模塊等。3.4量子密鑰充注設備quantumkeyinjectiondevice向量子通信系統(tǒng)中充注新量子密鑰的設備，由注入新量子密鑰的硬軟件組件構成，包括注入新量子密鑰、管理密鑰注入過程的安全性、監(jiān)控充注操作的完整性等功能。3.5量子安全透明網(wǎng)關quantum-safetransparentgateway保護傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡受未來量子計算攻擊的安全設備，利用量子安全技術，保護通信數(shù)據(jù)3.65GCPE5Gcustomerpremisesequipment5G網(wǎng)絡中的客戶端設備，連接無線和有線通信，包括數(shù)據(jù)傳輸、流量管理、安全控制和網(wǎng)絡接入等功能。符號、代號和縮略語下列符號、代號和縮略語適用于本文件。MEC：邊緣計算（MobileEdgeComputing）QKD：量子密鑰分發(fā)（QuantumKeyDistribution）5GCPE:5G客戶端設備（5GCustomerPremisesEquipment）應用場景描述本標準使用量子密鑰分發(fā)技術，定義了典型的巡檢機器人量子加密5G通信技術規(guī)范配電網(wǎng)應用場景，拓撲如圖1所示：圖1面向配電網(wǎng)巡檢機器人的量子加密5G通信技術方案拓撲圖面向配電網(wǎng)巡檢機器人的量子加密5G5G基站、MEC等設備，其中量子安全透明網(wǎng)關使用量子密鑰對業(yè)務數(shù)據(jù)進行量子加解密，并將加密后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?G專網(wǎng)中進行傳輸，具體的業(yè)務流程如下：第二步：通過量子密鑰充注設備，利用移動量子技術將密鑰充注至量子安全透明網(wǎng)關，結合配電自動化三遙業(yè)務信息生成密文；第三步：通過5G網(wǎng)關，將密文通過5G專網(wǎng)無線網(wǎng)絡傳輸至配網(wǎng)主站；第四步：利用量子安全透明網(wǎng)關利用分發(fā)的密鑰解密接收到的密文。功能要求巡檢機器人要求通信性能要求1km，工作應可靠。兩臺或兩臺以上巡檢機器人在同一地點工作時，其控制信號不應相互干擾。5GCPE網(wǎng)絡接入要求802.11b/g/nWEP/WPA/WPA25GWi-Fi安全要求IPsecVPN、L2TP、PPTP、OPENVPN、GRE、CASPISecureShell（SSH）（Ping）DDosIP-MAC軟件功能APNVPNCHA/PAPGSMGPR/EDELTE/5G；LANARP，Ethernet；WANIP，DHCP，PPPoE，PPP；IPPing、Trace、DHCPServer、DHCPRelay、DHCPClient、DNSrelay、DDNS、Telnet；IP網(wǎng)絡管理功能網(wǎng)絡管理應支持帶寬限速、IP限速；配置方式應支持telnet、web、ssh和console。日志功能應支持本地系統(tǒng)日志、遠程日志、串口輸出日志。網(wǎng)管功能應支持SNMPv3，支持SNMPTRAP功能。流量管理應支持流量閾值設定，支持流量統(tǒng)計和流量告警功能。預警功能應支持系統(tǒng)重啟，LAN端口上下線、流量告警、sim卡故障警告。狀態(tài)查詢功能應支持查詢系統(tǒng)狀態(tài)，modem狀態(tài)，網(wǎng)絡連接狀態(tài)，路由狀態(tài)。量子保密通信設備要求密鑰一致性要求CV-QKD利用密鑰一致性測試工具對密鑰文件一致性進行測試，即二進制文件內(nèi)容比對。發(fā)送端與接收端密鑰一致。密鑰隨機性要求生成的密鑰應能夠通過GB/T32915-2016標準的隨機性檢測。密鑰安全成碼率要求使用OTDR（或光源+光功率計）標定系統(tǒng)光纖鏈路長度和損耗。通過QKD系統(tǒng)網(wǎng)管或上位機記錄密鑰成碼率，并統(tǒng)計一小時內(nèi)密鑰平均成碼率。在標稱光纖鏈路損耗（8dB/10dB/12dB/14dB/16dB/18dB）下的密鑰成碼率小時平均值滿足標稱值。數(shù)據(jù)加解密速率要求加解密速率200M。密鑰存儲大小要求UKEY300016（bytes）。技術要求整體要求巡檢機器人在如下環(huán)境條件下應能正常工作：a) 環(huán)境溫度：-20°C～+40℃；b)相對濕度：（5%～80%）RH；c) 最大風速：20m/s。5GCPE在如下環(huán)境下應能正常工作：a)工作溫度：0°C～+25℃；b)存儲溫度：-25°C～+70℃；c)存儲濕度：（5%—80%）RH。量子保密通信設備在如下環(huán)境下應能正常工作：工作電壓：5V；b) 工作溫度：0℃～+25℃；c) 工作濕度：（20%～90%）RH；d) 存儲溫度：-10℃～80℃；e) 存儲濕度：（10%～95%）RH。結構外觀要求5GCPE設備IP30；EMC3級；1.5kV隔離變壓保護；寬壓支持：（9—36）V。量子保密通信設備IP30；USBUSB2.0USB3.0。電磁兼容要求靜電放電抗擾度GB/T17626.254級的靜電放電抗擾度試驗。射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.352級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。工頻磁場抗擾度GB/T17626.854級的工頻磁場抗擾度試驗。電氣化要求電氣化設計應符合GB/T2423.10-2008、GB/T3797-2016、GB5226.1-2008、GB50169-2016和GB/Z19397-2003的規(guī)定。接口要求硬件接口巡檢機器人口：1100M口；LAN口：1個（10M/100MMDI/MDIX口）；USB接口：1USB2.0USB3.0；天線接口：15G天線，12.4G天線；電源端子：1個；控制口：1個。5GCPE口：1100M口；LAN口：4個（10M/100MMDI/MDIX口）；USB接口：1USB2.0USB3.0；天線接口：45G天線，22.4G天線；電源端子：1個；控制口：1個。量子保密通信設備中心解密網(wǎng)關口：21000M口；USB接口：1USB2.0USB3.0；控制口：1個。密鑰充注設備口：11000M口；USB接口：4USB2.0USB3.0；控制口：1個；TFTF卡槽。軟件接口密鑰充注接口調用過程流程如下：圖2接口調用過程流程圖SDKAPIA。密鑰使用tokentokentokentokentoken圖3密鑰使用過程流程圖附 錄 A（規(guī)范性）充注過程API接口函數(shù)說明全局初始化接口名稱intXTQS_Init(void)功能描述全局初始化參數(shù)無返回值成功：返回0不成功返回NULL備注設置安全介質驅動接口名稱XTQS_LoadDevDriver(constchar*devDriverName)功能描述設置安全介質驅動參數(shù)[IN]devDriverName:安全介質驅動的全路徑文件名返回值成功：返回0（不成功返回值）備注使用中的介質驅動為最后設置的介質驅動枚舉本地安全介質設備接口名稱voidXTQS_EnumDev(dev_names_t*pDevNames)功能描述枚舉本地計算機上的安全介質設備參數(shù)返回值[OUT]pDevNames:本地計算機上的安全介質設備列表成功：pDevNames->amout>0備注連接安全介質設備接口名稱void*XTQS_ConnectDev(constchar*devName)功能描述連接安全介質設備參數(shù)[IN]devName:待連接的安全介質設備序列號返回值成功：返回設備句柄失敗：返回NULL備注設置安全介質設備標簽接口名稱IntXTQS_SetLabel(void*hDev,constchar*labelName)功能描述設置安全介質設備設備信息中的標簽參數(shù)[IN]hDev:待修改的安全介質設備句柄[IN]labelName:標簽返回值成功：返回0不成功返回NULL備注獲取安全介質設備信息接口名稱intXTQS_GetDevInfo(void*hDev,dev_info_t*pDevInfo)功能描述獲取安全介質設備設備信息參數(shù)[IN]hDev:待查詢的安全介質設備句柄[OUT]pDevInfo:安全介質設備信息結構體返回值成功：返回0不成功返回NULL備注斷開安全介質設備連接接口名稱intXTQS_DisconnectDev(void*hDev)功能描述斷開安全介質設備連接參數(shù)[IN]hDev:待斷開的安全介質設備句柄返回值成功：返回0不成功返回NULL備注全局反初始化接口名稱voidXTQS_DeInit(void)功能描述全局反初始化參數(shù)無返回值無備注安全介質應用清除接口名稱intXTQS_DeleteKeyApp(void*hDev)功能描述安全介質應用清除參數(shù)[IN]hDev:待清除應用的安全介質設備句柄返回值成功：返回0不成功返回NULL備注安全介質應用創(chuàng)建接口名稱intXTQS_CreateKeyApp(void*hDev)功能描述安全介質應用創(chuàng)建參數(shù)[IN]hDev:待創(chuàng)建應用的安全介質設備句柄返回值成功：返回0不成功返回NULL備注安全介質密鑰充注接口名稱intXTQS_ChargeKey(void*hDev,XTQS_KEY_FILE_EkeyfileType,constchar*keyFileName)功能描述安全介質密鑰充注參數(shù)[IN]hDev:待充注應用的安全介質設備句柄[IN]keyfileType:待充注應用的安全介質設備類型[IN]keyFileName:待充注的密鑰文件路徑返回值成功：返回0不成功返回NULL備注附 錄 B（規(guī)范性）密鑰使用過程API接口函數(shù)說明全局初始化接口名稱intXTQS_Init(void)功能描述全局初始化參數(shù)無返回值成功：返回0不成功返回NULL備注設置安全介質驅動接口名稱XTQS_LoadDevDriver(constchar*devDriverName)功能描述設置安全介質驅動參數(shù)[IN]devDriverName:安全介質驅動的全路徑文件名返回值成功：返回0不成功返回NULL備注使用中的介質驅動為最后設置的介質驅動枚舉本地安全介質設備接口名稱voidXTQS_EnumDev(dev_names_t*pDevNames)功能描述枚舉本地計算機上的安全介質設備參數(shù)[OUT]pDevNames:本地計算機上的安全介質設備列表返回值成功：pDevNames->amout>0備注連接安全介質設備接口名稱void*XTQS_ConnectDev(constchar*devName)功能描述連接安全介質設備參數(shù)[IN]devName:待連接的安全介質設備序列號返回值成功：返回設備句柄失?。悍祷豊ULL備注設置安全介質設備標簽接口名稱IntXTQS_SetLabel(void*hDev,constchar*labelName)功能描述設置安全介質設備設備信息中的標簽參數(shù)[IN]hDev:待修改的安全介質設備句柄[IN]labelName:標簽返回值成功：返回0不成功返回NULL備注獲取安全介質設備信息接口名稱intXTQS_GetDevInfo(void*hDev,dev_info_t*pDevInfo)功能描述獲取安全介質設備設備信息參數(shù)[IN]hDev:待查詢的安全介質設備句柄[OUT]pDevInfo:安全介質設備信息結構體返回值成功：返回0不成功返回NULL備注斷開安全介質設備連接接口名稱intXTQS_DisconnectDev(void*hDev)功能描述斷開安全介質設備連接參數(shù)[IN]hDev:待斷開的安全介質設備句柄返回值成功：返回0不成功返回NULL備注全局反初始化接口名稱voidXTQS_DeInit(void)功能描述全局反初始化參數(shù)無返回值無備注獲取安全介質初始向量接口名稱intXTQS_GetInitializationVector(void*hDev,intivIndex,u_char*iv,intivLen)功能描述獲取安全介質初始向量參數(shù)[IN]hDev:待查詢的安全介質設備句柄[IN]ivIndex:待查詢的初始向量索引[OUT]iv:初始向量[IN]ivLen:傳入的初始向量緩沖區(qū)長度返回值成功：返回0不成功返回NULL備注獲取安全介質原始密鑰接口名稱intXTQS_GetKey(void*hDev,int*keyIndex,u_char*key,intkeyLen)功能描述獲取安全介質原始密鑰參數(shù)[IN]hDev:待查詢的安全介