基于共识机制的LEO低轨卫星网络区域合作认证协议

接入认证是卫星网络安全的重要课题,在保证安全性的前提下,如何根据卫星网络的能力设计快速高效的认证方案是研究的热点之一.目前,针对LEO低轨卫星网络的接入认证方案研究主要集中在利用Hash等计算消耗低的方式减轻认证方案的计算消耗,而忽视了LEO低轨卫星网络动态拓扑以及链路切换频繁等特点.另一方面,区块链的共识机制一直以来是区块链领域的研究热点,通过共识机制,网络内节点以特定方式达成对某一交易的共识,完成其在全网的同步.借鉴于此,在总结LEO卫星网络的特点基础上,利用区域划分抽象LEO卫星动态拓扑的特点,同时利用区块链中的共识机制思想,在LEO卫星网络分布式环境下建立卫星间对用户认证的共识.此外,通过结合分布式Hash表与Hash锁定等方式以较低的存储和计算开销,实现了用户在LEO卫星网络中的快速切换,规避了原有的每一次认证都是全新认证的缺陷,提高了切换认证的性能.在安全性和性能上,将所提出协议同近年来的相关研究进行了对比分析,得出提出的协议具备安全高效的特点.最后,通过在OPNET网络仿真平台构建类铱星网络场景,对所提出协议进行了仿真.仿真结果表明：该协议的性能要明显优于现有卫星网络中的其他认证协议.     

基于区块链技术的船舶通信数据实时加密方法

当前的船舶通信数据实时加密形式一般设定为单向加密结构,加密的综合覆盖范围较小,导致实时加密吞吐率较低,为此提出基于区块链技术的船舶通信数据实时加密方法。根据当前加密需求及标准的变动,首先生成船舶通信数据密钥,其次采用多目标的方式,扩大加密综合覆盖范围,再次设计多目标区块加密矩阵,构建区块链船舶数据实时加密模型,最后采用交互标定修正实行加密处理。测试结果表明,对比于传统Present通信数据实时加密测试组、传统机器学习数据实时加密测试组,本次所设计的区块链船舶通信数据实时加密测试组得出的吞吐率更高,说明在区块链技术的辅助下,所设计的数据实时加密方法应用效果更好,针对性更高,具有实际的应用价值。     

基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型设计

为解决因通信网络加密执行能力有限而造成的隐私信息识别异常问题,提升网络体系对于隐私文本的加密处理能力,设计基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型;在区块链技术的支持下,建立密码共识机制,再根据智能合约中协议条文的编码形式,求解节点加密差值,完成基于区块链的通信网络节点加密验证;按照信息序列定义条件,建立P盒、S盒两类信息数列处理结构,完成对通信网络节点位置隐私信息数列产生器的设计;规范隐私信息的数据帧格式,根据密钥内容查询结果,确定熵值控制系数的取值范围,再实施熵值校验处理,实现基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型的设计;实验结果表明,区块链技术作用下,通信网络在单位时间内所能加密处理的信息样本总量达到了9.8×10¹³bit,因加密执行能力有限造成的隐私信息识别异常问题得到较好解决,隐私信息样本加密准确性为96.5%,能够加强网络体系在加密处理隐私文本方面的能力。     

基于区块链的网络用户隐私信息加密系统

在网络上大量的用户隐私信息被窃取,影响了用户的财产安全。为此,本文研究了基于区块链的网络用户隐私信息加密系统。硬件上,设计了XC3S50AN可编程芯片与BD73-DAQ970A数据采集器。软件上,处理用户隐私信息加密数据,初步增强网络信息安全性;利用区块链技术生成隐私信息加密密钥,避免加密过程中被攻击或被窃取的风险;设计网络用户隐私信息安全加密数据库,缩短数据查找时间,进而实现隐私信息加密系统的安全加密。采用系统测试的方式,验证新系统的加密性能良好,被窃取信息量较少,极具推广价值。     

基于GEO/MEO星座的卫星网络抗毁结构研究

设计并分析了一种基于链路冗余与修补方法的双层抗毁卫星网络。通过对网络中MEO星层进行基于快照周期的分群管理和群首备份选择机制,从星座组网结构方面提高卫星网络的抗毁性能;通过设计网络结构中群内、星层以及整个星座的通信链路,特别是对星座中MEO星层的通信链路进行充分的冗余设计,以及启用视距范围内间隔失效卫星间次相邻卫星节点链路连接的链路设计,从星座网络的通信链路上提高整个卫星网络的抗毁性能。最后对所设计的卫星网络的结构性能进行了简要分析。     

基于CFL的空间网络认证策略研究

卫星网络作为一种新兴的网络,具有覆盖范围广、传输环节少等优点,但拓扑结构复杂、链路频繁切换,因而面临诸多网络安全威胁。为解决卫星网络中身份认证等安全性问题,结合CFL认证体制,提出了一种适用于卫星网络的安全认证策略研究。在注册阶段,用户和卫星分别向地面控制中心申请证书,地面控制中心验证用户和卫星的身份后为用户和卫星签署证书;在认证阶段,用户与卫星互相交换证书,自主生成验证密钥并验证证书,实现用户与卫星的双向快速认证。分析结果表明,所提方案能够满足卫星网络的安全需求,抵御各种常见的网络安全攻击;与其他相关方案的相比,该方案无须地面中心参与认证过程,通信开销与计算开销较小,在保证安全性的基础上,与最低计算开销方法相比,将通信效率提升了33%,有效提高了认证效率。因此,本方案不仅适合星载资源有限的卫星网络,且能够增强卫星网络的安全性。     

基于ECC和AES的区块链云存储框架设计

为增强云存储数据的完整性和可靠性,提高用户隐私安全性,设计一种区块链混合算法,基于该混合算法提出一种云存储框架。在加密过程中使用AES算法进行字节替换、混合列和行移位操作,将椭圆曲线加密(ECC)生成的密钥与高级加密标准(AES)的密钥合并,实现更高的安全等级;在客户端生成唯一性数字签名,将其存储在去中心化的区块链集合上;数据中心通过事务ID与公共区块链的通信,验证区块,确保加密数据完整性,并在解密前进行授权。仿真构建了与实际云服务基础设施相似的虚拟云,将仿真结果与其它方法进行比较,验证了所提框架可以确保数据完整性和隐私性,具有更高的效率和灵活性。     

基于对称加密的通信网络数据多信道安全传输方法

为了提高通信网络数据多信道传输的安全性,提出基于对称加密的通信网络数据多信道安全传输方法。建立通信网络数据多信道链路层分布结构模型,采用分段线性组合解码的方法进行通信网络数据多信道均衡控制。结合随机码幅度调制方法进行通信网络数据传输过程中的调制解调处理,使用对称加密算法进行通信网络数据加密的密钥设计。将算术编码嵌入到加密体系中,利用对称加密输出的比特序列进行循环移位处理,实现通信网络数据多信道安全传输。仿真结果表明,所提方法的泄漏概率为0.036,破译比特长度为1.46 kbit,识别度为97.54%,时间开销为0.54 s。采用所提方法进行通信网络数据多信道传输的安全加密性能较好,抗攻击能力较强。     

基于链路信息的卫星网络最优路径选择策略

分层卫星网络路由协议在通信时比单层卫星网络有更好的表现,但是同样有着一些缺点。快照的频繁切换导致计算开销大、链路拥塞和节点失效时处理能力较差。针对LEO/MEO卫星网络的特点,提出了一种新的路由协议。计算相邻卫星间的实际通信开销,和预估可选卫星到目的卫星间的通信开销,在保证一定链路利用率和低延时的情况下,选择一条最优路径。当链路切换或节点失效时,缩小路径搜索区域,无需重新计算源卫星节点到目的卫星节点路径,只更新部分失效节点,减少计算开销。通过仿真发现,该算法在路径建立以及链路拥塞等方面具有良好的性能。     

星地量子密钥系统中量子比特率分析与仿真

量子比特率是衡量一个量子密钥系统性能优劣的重要参数之一.通过研究星-地量子密钥分配系统中量子链路的持续时间,分析了量子链路持续时间内地面站天线俯仰角的变化情况,在此基础上建立了LEO星-地单光子下行链路的星-地量子比特率模型.仿真结果表明,LEO星-地单光子下行链路的星地量子比特率在每次链路的中心时刻达到极大值.星-地量子比特率能够达到实用的要求,进一步验证了星-地量子密钥分配的可行性.     

网络信息安全中DES数据加密技术研究

网络信息安全关系到数据存储安全和数据通信安全,为了提高网络信息安全管理能力,需要进行数据优化加密设计,提出一种基于前向纠错编码的DES数据公钥加密技术,采用Gram-Schmidt正交化向量量化方法构建DES数据的Turbo码模型,通过三次重传机制产生密文序列,对密文序列进行前向纠错编码设计,结合差分演化方法进行频数检验,实现网络信息安全中DES数据加密密钥构造,选择二进制编码的公钥加密方案有效抵抗密文攻击;仿真结果表明,采用该加密技术进行DES数据加密的抗攻击能力较强,密钥置乱性较好,具有很高的安全性和可行性。     

基于网络的安全通信系统的研究与设计

本系统结合网络安全通信系统的应用需求和功能需求两方面,在深入研究实现数据加密技术的对称密钥密码体制和公开密钥密码体制的基础上,提出了一套网络安全通信系统的设计方案。实验表明,该系统能确保通信双方能够实现网络中聊天和文件传输的安全,它体现了消息保密性和消息认证性两方面的安全特性。     

基于IC协议的分块加密方案及其应用

快递面单泄密问题在给个人带来安全隐患的同时,也制约着快递企业的快速发展。针对快递面单隐私保护进行了研究。将基于身份的加密体制（BF-IBE）、权限设计思想及二维码技术相结合,设计了一种分块加密方案,采用一种新的用户私钥分发协议（IC协议）来解决密钥管理问题。将分块加密方案应用于快递隐私保护领域,设计了新型隐私面单与快递业务流程。结果分析表明,分块加密方案所采用的IC协议无须求逆运算,双线性对运算有效降低,便于密钥管理。在加解密效率上分块加密方案与BF-IBE相当,安全性基于椭圆曲线上的离散对数问题,应用于快递领域能有效保护用户隐私,可推广至其他有分块加密需求的领域。     

数据加密技术在计算机网络 通信安全中的应用

随着科技的发展,计算机网络通信日益发达,但是其通信安全问题也层出不穷,给社会带来了极为恶劣的影 响。数据加密技术在这种局面下应运而生。本文首先对数据加密技术进行了介绍,然后阐述了几种常见的数据加密技术,最 后,分析了数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用。     

基于区块链和密文属性加密的访问控制方案

随着数字社会的到来,使得数据成为了重要的生产要素,为了充分释放数据要素价值,作为数据安全共享的访问控制技术是实现数据安全应用与治理的关键。因此,围绕分布式架构下密文及密钥的安全性问题提出了一种基于区块链的密文访问控制方案。该方案利用密文生成算法与验证合约实现外包密文存储的真实性与完整性验证;设计了基于安全多方计算的属性密码,实现了用户私钥的链下安全多方计算并确保了私钥的唯一性,极大缓解了单属性权威的计算压力,可有效保护用户属性隐私、避免单点故障;定义了格式化的事务数据结构,实现了访问控制的全过程追责。通过安全性分析、性能分析和实验仿真分析表明,该方案在安全性和性能上均满足通用区块链的需求,为数据开放共享提供了一种通用的区块链访问控制方案。     

网络安全中的数据加密技术研究

数据加密技术是实现网络安全的关键技术之一。本语文系统地讨论了对称式加密、公开密钥加密以及混合式加密三种数据加密技术以及链路加密和端对端加密两种网络数据加密方式。     

基于区块链的ICS数据安全策略研究

随着“中国制造2025”规划的推进,工业控制系统(industrial control system,ICS)日益增长,工控网络安全性和可靠性得到普遍关注。区块链思想和技术的出现,为数据安全性和可靠性提供了新的思路。针对工业控制网络中的数据安全问题,将区块链技术应用于工业控制网络中,再结合区块链的关键技术,以及区块链不可篡改、分布式记账和不可伪造的去中心化特点,提出了在工控区块链网络环境下的共识控制模型。在模型中记录一旦被输入就永远不会被更改或删除,想通过干预个别节点而篡改数据是不可能的,除非对全网信息进行干预,保证了模型中节点之间的数据的一致性。通过OPNET网络仿真软件对工控区块链网络进行仿真,其网络延时和吞吐量都说明了区块链技术能实现工业控制系统的网络安全、数据安全,使工业控制网络可靠、安全、高效、低成本。     

公钥可搜索加密体制综述

伴随着云计算技术的广泛应用,外包到云服务器存储的数据通常采用密文方式进行存储以确保数据安全和用户隐私。可搜索加密体制允许用户对密文数据通过关键词进行检索,从而极大减少了数据共享用户的通信和计算开销。基于公钥的可搜索加密体制解决了对称可搜索加密体制中的密钥分发问题而受到广泛关注。本文侧重于阐述公钥可搜索加密体制的研究进展,描述了它的形式化定义、安全模型;分析和讨论了典型的公钥可搜索加密体制的设计机理、相关的扩展方案以及它们的安全性问题。最后,本文还讨论了公钥可搜索加密体制的应用场景,并指出了未来可能的发展方向。     

基于加法同态的可修改区块链方案

传统区块链不可被窜改的特性限制了区块链技术的发展,而对可修改区块链的研究目前还处在初始阶段,许多方案在系统效率和安全性上还存在诸多不足。针对这些问题,首先,提出了一种改进的区块链数据结构使之适用于可修改功能;其次,使用同态加密技术设计了一种主私钥合成算法,保障了用于链上数据修改的私钥在合成过程中的安全;同时,设计了一种匹配机制减少了私钥合成过程中的通信量;最后,设计了一种对修改请求的审计方法,保证了对修改请求审计的合理性和安全性。实验结果表明,该方案不仅具有去中心化的特点,而且与其他方案相比在系统安全性和通信效率上均有所提高。