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2025年通信工程师量子密钥分发网络拓扑构建专题试卷及解析1

2025年通信工程师量子密钥分发网络拓扑构建专题试卷及

解析

2025年通信工程师量子密钥分发网络拓扑构建专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在量子密钥分发（QKD）网络中，哪种拓扑结构具有最高的可靠性，但建设成

本也最高？

A、星型拓扑

B、环型拓扑

C、网状拓扑

D、总线型拓扑

【答案】C

【解析】正确答案是C。网状拓扑结构中每个节点都与其他节点直接相连，提供了多

条冗余路径，因此具有最高的可靠性。即使部分链路失效，网络仍能保持通信。星型拓

扑的中心节点故障会导致整个网络瘫痪；环型拓扑中任意节点故障可能导致环路中断；

总线型拓扑中主干故障会使网络分割。知识点：QKD网络拓扑结构与可靠性关系。易

错点：容易混淆可靠性与成本的关系，认为星型拓扑更可靠。

2、在量子密钥分发网络中，可信中继节点的主要作用是什么？

A、放大量子信号

B、测量并重新生成量子密钥

C、转换量子态与经典信息

D、减少量子信道损耗

【答案】B

【解析】正确答案是B。可信中继节点在QKD网络中负责接收量子信号，测量并重

新生成密钥，然后转发给下一节点。它需要被信任，因为密钥在中继过程中会被暂时解

密。A选项错误是因为量子信号不可克隆，无法像经典信号那样放大；C选项描述的是

量子经典转换设备的功能；D选项错误是因为中继节点本身不减少信道损耗。知识点：

QKD网络中继技术。易错点：容易将量子中继与可信中继混淆。

3、以下哪种量子密钥分发协议最适合长距离光纤网络部署？

A、BB84协议

B、E91协议

C、SARG04协议

D、decoystateBB84协议

【答案】D

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【解析】正确答案是D。decoystateBB84协议通过引入诱骗态技术，可以有效抵抗

光子数分离攻击，显著提高了密钥生成率和传输距离，特别适合长距离光纤网络。BB84

协议在理想条件下安全，但实际系统中因光源不完美存在安全隐患；E91协议基于纠缠

光子对，对信道要求高；SARG04协议对某些攻击更鲁棒，但传输距离有限。知识点：

QKD协议特性与应用场景。易错点：容易忽略实际系统限制，认为理论协议BB84最

适合。

4、在QKD网络拓扑设计中，“信任域”概念主要解决什么问题？

A、量子信道损耗问题

B、网络安全边界划分

C、密钥管理复杂度

D、量子态制备误差

【答案】B

【解析】正确答案是B。信任域是指网络中一组相互信任的节点集合，通过明确划

分信任边界，可以控制密钥分发范围，限制潜在安全风险。A选项属于物理层问题；C

选项是密钥管理问题；D选项是量子设备问题。知识点：QKD网络安全架构。易错点：

容易将信任域与密钥管理域混淆。

5、量子密钥分发网络中的”密钥池”技术主要用于解决什么问题？

A、量子信道不稳定性

B、密钥生成速率与业务需求不匹配

C、量子态测量误差

D、中继节点信任问题

【答案】B

【解析】正确答案是B。密钥池技术通过预先存储一定量的密钥，可以平滑密钥生

成速率波动，满足业务对密钥的实时需求。A选项需要通过信道编码等技术解决；C选

项属于量子测量问题；D选项需要通过可信中继或量子中继解决。知识点：QKD网络

密钥管理。易错点：容易将密钥池与量子存储混淆。

6、在QKD网络中，哪种拓扑结构最有利于实现量子密钥的按需分发？

A、星型拓扑

B、环型拓扑

C、树型拓扑

D、全连接拓扑

【答案】A

【解析】正确答案是A。星型拓扑中所有节点与中心节点直接相连，便于中心节点

统一管理和调度密钥分发，实现按需分发。环型拓扑需要沿环路传递，效率低；树型拓

扑适合分层管理但不利于灵活分发；全连接拓扑虽然灵活但管理复杂。知识点：QKD

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