空間信息網(wǎng)可重構的密鑰管理方案研究與仿真.pdf

1、空間信息網(wǎng)是由在軌運行的多顆衛(wèi)星及衛(wèi)星星座組成的骨干式通信網(wǎng)絡，可為各種空間任務如氣象、環(huán)境與災害監(jiān)測、資源勘察、地形測繪、偵察、通信廣播和科學探測等提供集成的通信服務，在無線通信領域中占有極其重要的地位，有著非常廣闊的應用前景。然而由于空間信息網(wǎng)具有網(wǎng)絡異構、節(jié)點種類繁多、拓撲變化頻繁、傳輸距離遠等固有特征，使得其與傳統(tǒng)網(wǎng)絡相比，將受到更多的安全威脅，因此空間信息網(wǎng)的安全問題受到越來越多的關注，密鑰管理作為空間信息網(wǎng)安全方面的基礎也成

2、為目前的一個研究熱點。
　　結合空間信息網(wǎng)的特點和安全需求，提出一種空間信息網(wǎng)可重構的密鑰管理方案。算法分三個階段:在網(wǎng)絡初始化階段，針對空間信息網(wǎng)的特點設置密鑰管理安全架構，該架構的設置結合了空間信息網(wǎng)自有的分層特點，在安全架構中分為骨干網(wǎng)絡層、高軌接入層、成員接入層。在密鑰管理設置方面在骨干網(wǎng)絡層、高軌接入層、低空接入層接入層分別采用部分分布式、基于動態(tài)簇的分布式和集中式的密鑰管理方案。同時，加入信任機制，各個節(jié)點監(jiān)測一跳鄰居

3、節(jié)點的異常行為，進行信用值評估，保證網(wǎng)絡安全性。在密鑰主動優(yōu)化階段，骨干網(wǎng)絡層通過對節(jié)點信用值的計算，離線地面控制中心階段性的加入網(wǎng)絡，調整(k，n)門限的取值，既保證網(wǎng)絡的安全性，又能減小網(wǎng)絡的計算開銷。高軌與成員接入層根據(jù)鄰居節(jié)點的信用評估值，適當減小或者增加證書更新周期和證書分片。在被動密鑰重構階段，分為關鍵節(jié)點地面控制中心失效和大量骨干節(jié)點遭受攻擊兩類，分別采用自適應完全分布式和按需預設值的構造來完成密鑰共享與更新，適應網(wǎng)絡的動