CCSDS認證加密技術(shù)研究.pdf

1、空間通信多用于關系國計民生的軍事、政治、商業(yè)等領域，近年來發(fā)展迅速?，F(xiàn)代航天技術(shù)對空間通信系統(tǒng)的依賴性逐漸增大，對空間通信系統(tǒng)的安全性要求也越來越高?？臻g通信的安全主要體現(xiàn)在信息的機密性、完整性和不可否認性上；為保障這些安全屬性，隨著近代密碼學的發(fā)展，密碼技術(shù)也被廣泛應用到了空間通信系統(tǒng)中。本文首先對認證加密算法進行了研究，然后對CCSDS(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路層AOS協(xié)議、TC協(xié)議，以及網(wǎng)絡層的SCPS-S

2、P協(xié)議的認證加密方案進行深入研究。
　　認證加密算法是保證數(shù)據(jù)安全通信的基礎，本文提出了一個認證加密協(xié)議過程，注冊用戶對于CA是匿名的，不僅能不使用哈希和冗余函數(shù)對通信的消息進行加密，且能夠?qū)Πl(fā)送方的身份和數(shù)據(jù)的完整性進行認證。
　　AOS建議主要用于跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，對于AOS協(xié)議，本文總結(jié)了其保護層次的選擇、加密業(yè)務、認證業(yè)務的實現(xiàn)以及密鑰的管理。分包遙控是由CCSDS建議書所規(guī)定的空間通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸體制，本文分

3、析了CCSDS遙控數(shù)據(jù)認證安全的狀況，總結(jié)了對遙控協(xié)議數(shù)據(jù)進行認證性保護的技術(shù)方法。
　　SCPS-SP是CCSDS標準中唯一涉及空間通信安全保障的網(wǎng)絡層安全協(xié)議。針對原協(xié)議在安全級別自適應、抗重放攻擊和流量分析的網(wǎng)絡攻擊等方面對數(shù)據(jù)保護的不足，本文提出了改進的具有多級別安全自適應的SCPS-SP協(xié)議，并將GCM認證加密算法應用到了改進的協(xié)議中，以進一步提升SP協(xié)議的安全性能。仿真實驗結(jié)果表明，改進后的協(xié)議能夠滿足空間通信系統(tǒng)對數(shù)