空間網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、航天技術(shù)的不斷發(fā)展對空間通信技術(shù)提出了許多新的需求。與此同時，因特網(wǎng)已經(jīng)在全球得到了巨大發(fā)展。未來將空間網(wǎng)絡(luò)接入因特網(wǎng)，組建成天地一體化網(wǎng)絡(luò)已成為空間網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。然而，空間無線鏈路本身的特點以及與因特網(wǎng)的互聯(lián)也帶來了新的安全問題。針對空間網(wǎng)絡(luò)安全中出現(xiàn)的新問題，本文對空間網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進行了以下研究：第一，在鏈路層空間網(wǎng)絡(luò)要面對竊聽、非法接入、流量分析等安全威脅，而AOS協(xié)議本身并不具備任何的安全功能。針對這一問題，本文提出了一個在A

2、OS協(xié)議棧中實施加密認證操作的方案。該方案選擇將加密和認證操作在AOS協(xié)議棧的不同位置進行，可以選擇性的為傳輸數(shù)據(jù)提供加密服務(wù)，在保障安全性的前提下盡可能減少加密認證開銷。此外，本文還基于橢圓曲線密碼系統(tǒng)提出了一個新的衛(wèi)星鏈路的密鑰交換方案，該方案在保證安全性的前提下，降低了計算復(fù)雜度，滿足空間網(wǎng)絡(luò)低開銷的需求。第二，為了解決空間網(wǎng)絡(luò)中傳輸層性能增強技術(shù)和IPSec技術(shù)的矛盾，研究人員提出了多層IPSec的思想。多層IPSec的實現(xiàn)需要

3、有相應(yīng)的密鑰交換協(xié)議來提供三方或者四方的密鑰交換功能支持。傳統(tǒng)的 IKE協(xié)議顯然無法滿足這一需求。
　　本文以兩個IP over CCSDS網(wǎng)關(guān)作為密鑰協(xié)商中間節(jié)點，提出了一個輕量級的空間網(wǎng)絡(luò)四方密鑰協(xié)商協(xié)議LSQ-IKE。該協(xié)議是對IKEv2進行的改進，不同在于本文認為在空間網(wǎng)絡(luò)中保護密鑰協(xié)商發(fā)起方的身份比保護響應(yīng)方的身份信息更加重要。本文提出的協(xié)議在空間網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)慕粨Q消息數(shù)量要少于其他的四方密鑰交換協(xié)議，并且具有較低的計算復(fù)