從理論到實踐，深圳供電局打造量子安全的“中國樣本”

量子力學當中有一則基礎概念，叫做“量子不可科隆定理”。這是指：不可能構(gòu)造一個物理機器，能夠?qū)θ我庖粋€未知的量子態(tài)進行精確的復制，而不破壞原始狀態(tài)。因為，任意竊聽行為都會導致量子態(tài)的“擾動”，這使得接收方收到的量子態(tài)，不再是發(fā)送方所制備的原始狀態(tài)。

如今，這個獨特的物理特性，為量子密鑰分發(fā)提供了無條件的安全性基礎，也構(gòu)成了當代保密通信的核心基石，“通量一體”技術(shù)也由此應運而生。

11月14日，南方電網(wǎng)深圳供電局有限公司攜手華為，在電力通信領域取得重大突破，選取十五運保電重要關(guān)鍵站點，搭建“通量一體”量子加密專網(wǎng)，實現(xiàn)十五運會電力指揮中樞到前線保電指揮部全鏈路、端到端電力通信量子加密能力，精準呼應了通量一體技術(shù)的落地實踐。

01

通量一體

破解“三高”難題的融合之道

量子密鑰分發(fā)技術(shù)雖然提供了理論上的絕對安全，但其規(guī)模化應用的道路卻難度重重。量子密鑰分發(fā)專網(wǎng)建設成本高、運維成本高及適配門檻高的“三高問題”，制約了量子通信的規(guī)模化部署、高效運營以及業(yè)務深度融合。探索一條適合規(guī)模化應用、可持續(xù)發(fā)展的量子通信發(fā)展路徑，已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。 “通量一體”就是其中比較熱門的方向之一。

事實上，“通量一體”的技術(shù)理念，頗有幾分“大道至簡”的哲學智慧，倡導的是技術(shù)的融合共生。回顧通信發(fā)展史，從電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)到移動通信，每一次安全技術(shù)的重大升級，往往都伴隨著與網(wǎng)絡本身的深度融合。而“通量一體”技術(shù)正是這一規(guī)律在當今時代的延續(xù)與升華。

從發(fā)展趨勢看，隨著6G網(wǎng)絡對全域泛在聯(lián)接的需求爆發(fā)，算力網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)流動安全性的極致追求，以及空天地一體化網(wǎng)絡中多維空間的信任建立，通量一體技術(shù)有機會作為“安全底座”，為萬物互聯(lián)的智能社會提供無處不在的信任基石，為國家網(wǎng)絡安全戰(zhàn)略構(gòu)筑起一道堅實而靈動的防線。

02

深圳供電局

“通量一體”的一次卓越落地

深圳供電局與華為的合作，正是“通量一體”技術(shù)理念的一次卓越落地，確保生產(chǎn)實時控制業(yè)務（自動化遠動專線通道、穩(wěn)控專線通道）、智能專網(wǎng)業(yè)務（站內(nèi)無人機巢、四足機器人、攝像頭智能終端信號）及視頻會議業(yè)務等電力通信關(guān)鍵業(yè)務端到端安全傳輸，保障了“十五運會”的順利進行。

這背后，正是通量一體技術(shù)在深圳供電局的案例中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)模式下，電力系統(tǒng)若部署量子安全防護，需對現(xiàn)有通信架構(gòu)進行大規(guī)模改造，成本極高且可能影響運行穩(wěn)定性。而深圳供電局是基于通信目標網(wǎng)頂層設計，通過量子加密與現(xiàn)有網(wǎng)絡的深度融合，既實現(xiàn)了全鏈路透明化監(jiān)測，又無需新建專用光纖，顯著降低了建設與運維成本，完美破解了傳統(tǒng)量子通信的“三高問題”。

在具體部署上，深圳供電局選定兩條保電關(guān)鍵鏈路共計6座變電站，基于通信傳輸和量子加密融合一體平臺——華為OptiXtrans E6616為載體，構(gòu)建保電通信量子加密專網(wǎng)，開通并試運行生產(chǎn)實時控制業(yè)務（自動化遠動專線通道、穩(wěn)控專線通道）、智能專網(wǎng)業(yè)務（站內(nèi)無人機巢、四足機器人、攝像頭智能終端信號）及視頻會議業(yè)務等電力通信關(guān)鍵業(yè)務場景。經(jīng)過歷時多天的運行測試，量子加密設備在復雜城市電網(wǎng)環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定、兼容性優(yōu)異，完全滿足各類關(guān)鍵業(yè)務對高安全性、實時性與可靠性的嚴苛要求。

作為業(yè)界首款OTN與QKD合一的通量一體專用設備，華為實現(xiàn)了設備尺寸大幅下降75%、網(wǎng)管統(tǒng)一管理、并復用現(xiàn)有光通信產(chǎn)業(yè)鏈以降低成本。這種高度集成化的設計，使得電網(wǎng)可以在不改變原有網(wǎng)絡架構(gòu)的基礎上，實現(xiàn)通信安全能力的跨越式升級。也助力南網(wǎng)深圳供電局構(gòu)建起“狀態(tài)一網(wǎng)感知、指揮一令到底”的智慧保電體系，讓保電指揮部擁有了“千里眼”和“順風耳”，充分驗證了通量一體技術(shù)在復雜現(xiàn)實場景中的強大生命力和實用價值。

03

從電力標桿到千行百業(yè)

中國經(jīng)驗點亮量子安全未來

深圳供電局的實踐，不僅為電力行業(yè)樹立了安全標桿，更為我國量子通信的規(guī)模化發(fā)展提供了系統(tǒng)性啟示，勾勒出技術(shù)落地的清晰路徑。

首要啟示在于產(chǎn)業(yè)示范作用。經(jīng)過十五運期間歷時多天的運行測試，量子加密設備在復雜城市電網(wǎng)環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定、兼容性優(yōu)異，完全滿足各類關(guān)鍵業(yè)務對高安全性、實時性與可靠性的嚴苛要求。作為全球電力行業(yè)首次實現(xiàn)量子通信與網(wǎng)絡設備規(guī)模化深度融合并成功應用于真實關(guān)鍵業(yè)務的案例，為后來者提供了可復制的范本，極大地增強了產(chǎn)業(yè)界對量子通信實用化的信心，具有顯著的示范效應。

其次，是全自主核心技術(shù)的突破。深圳供電局基于開源“鴻蒙”與“歐拉”研發(fā)的業(yè)界首款電力物聯(lián)操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了終端的統(tǒng)一接入。華為提供的通量一體方案，更是創(chuàng)新性提出OTN與QKD合一設備，精準解決了QKD落地部署的痛點。全鏈條的自主創(chuàng)新，量子安全能力才能真正扎根千行萬業(yè)。

最后，有機會進一步釋放技術(shù)的潛力。深圳供電局項目的成功，證明了通量一體技術(shù)在高安全要求場景下的可靠性。同時，項目實踐為傳統(tǒng)網(wǎng)絡基礎設施的量子化升級提供了可復制的南方電網(wǎng)“深圳模式”。

未來，這種模式完全可以延伸至金融、政務、能源等對數(shù)據(jù)傳輸安全有苛刻要求的領域。這把由深圳供電局點燃的“量子安全之火”，有望形成燎原之勢，照亮各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的安全之路。

從量子力學那看似抽象的“不可克隆”法則，到深圳供電局智慧保電系統(tǒng)的生動實踐。量子技術(shù)正從實驗室走向產(chǎn)業(yè)一線，重塑著現(xiàn)代通信的安全邏輯。在這場通信安全的變革當中，“中國經(jīng)驗”憑借技術(shù)突破與實踐創(chuàng)新，正搶占量子安全產(chǎn)業(yè)的制高點，為數(shù)字時代的信息安全保駕護航。