层次异构卫星网络群组密钥管理研究
2022-06-21 01:31:30于帅珍孙丽艳谢道平
晋中学院学报
2022年3期
周 健，于帅珍，孙丽艳，谢道平
（安徽财经大学管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233041）
随着航天技术、无线通信技术和高性能处理器技术的迅速发展，不同轨道上的多种类型的卫星、飞行器、空间站以及相应地面设施和用户终端渐渐融合成为空天地一体化的异构信息网络［1～2］.卫星网络是空间网络的重要组成部分，担负行星表面数据转发和传输的任务，卫星网络中的一些网络实体远离地球地面，不仅传输距离较远，而且难于提供实时人工维护，长期暴露的星间链路（Inter-satellite link，ISL）和复杂多变的空间环境使得卫星网络中的密钥管理面临一些严重的安全隐患和效率低下问题，因此有必要根据卫星网络的特征设计适合总体架构并且满足安全性和空间网络传输性能要求的密钥管理方案.
针对深空网络的密钥管理研究主要集中在卫星网络［3～5］，如文献［6～8］在LKH［9］方案的基础上根据卫星网络的拓扑特点进行优化，但仍需密钥管理中心KMC（Key Management Center）负责密钥管理任务；文献［10，11］提出层簇式卫星网络管理方案LCGKM，以减少密钥更新开销；文献［12］针对近地空间网络使用基于身份的密钥协议消除对证书的依赖，并使用分簇技术提高更新效率；文献［7］采用结合LKH 和GDH［13］方案提高卫星网络的带宽利用率. 上述密钥管理方案适合延时较短的地面与卫星间的通信网络，且KMC 能够提供实时密钥管理服务，因此该类方案不适合对延迟要求苛刻且频繁卫星切换的卫星网络.
