[發(fā)明專利]一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811512948.X
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109640287A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 黑新宏;梁中砥;王一川;姬文江;朱磊;張葉飛
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04W4/42
• 分類號: H04W4/42;H04W12/08;H04W56/00;B61L23/00;H04J3/06;H04L29/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王蕊轉(zhuǎn)

1.一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1，采集高鐵正常通信中時鐘更新過程中的數(shù)據(jù)包；

步驟2，根據(jù)步驟1采集到的數(shù)據(jù)包計算通訊過程中的發(fā)送方和應答方的時鐘偏移量；

步驟3，通過數(shù)據(jù)擬合，獲取步驟2所得時鐘偏移量關于時間t的分布曲線；

步驟4，根據(jù)步驟3得到的分布曲線尋找時鐘偏移量的極值范圍；

步驟5，根據(jù)步驟4得到的時鐘偏移量的的極值范圍，在隨后的時鐘偏移更新會話通信過程中，計算出新的時鐘偏移量ΔT₁，如果ΔT₁不在步驟4所得時鐘偏移量ΔT的極值范圍內(nèi)，則認定該次通信時間戳遭到了惡意的篡改；

步驟6，開啟預警機制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法，其特征在于：所述步驟2的具體過程如下：

1)計算發(fā)起方的時鐘偏移量；

設發(fā)起方的最大時鐘偏移量為ΔTmax，發(fā)起方的最小時鐘偏移量為ΔTmin，第一次消息交互時發(fā)起方發(fā)送消息時的時間戳t₁，第一次消息交互時應答方接收發(fā)起方消息時的時間戳t₂，第一次消息交互時應答方發(fā)送消息時的時間戳t₃，第一次消息交互時發(fā)起方接收應答方消息時的時間戳t₄；

ΔTmax＝t₄-t₃ (1)；

ΔTmin＝t₁-t₂ (2)；

2)計算接收方的時鐘偏移量；

設接收方的最大時鐘偏移量為ΔT'max，接收方的最大時鐘偏移量為ΔT'min，第二次消息交互時發(fā)送方發(fā)送消息時的時間戳t₅；第二次消息交互時應答方收到消息時的時間戳t₆；

ΔT'max＝t₆-t₅ (3)；

ΔT'min＝t₃-t₄ (4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法，其特征在于：所述步驟3的具體過程如下：

步驟3.1，將步驟2計算的時鐘偏移量導入EXCEL中進行數(shù)據(jù)處理；

步驟3.2，選擇變量X、Y；

其中X為變量，Y為采集時鐘偏移更新會話的次數(shù)；

步驟3.3，在EXCEL中，選擇平滑曲線Smoothing spline類型的曲線，擬合出時鐘偏移量關于時間t的分布曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法，其特征在于：所述步驟4的具體過程如下：

步驟4.1，根據(jù)步驟3所得擬合曲線，在選定區(qū)域內(nèi)由左至右找到第一個，第二個極值點，并把極值依次賦值給Tmax,Tmin；

步驟4.2，取每一次遍歷的極值點的極值分別與Tmax,Tmin進行比較，若該極值點極值小于Tmin,則把該極值點的極值賦給Tmin；若該極值點極值大于Tmax，則把該極值點的極值賦給Tmax，若該極值點極值大于Tmin且小于Tmax，則繼續(xù)遍歷后面極值點；

步驟4.3，將所有的極值點遍歷結(jié)束后，則得到時鐘偏移量離散曲線的極值范圍為(Tmin，Tmax)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于RSSP-II協(xié)議的時鐘偏移預警方法，其特征在于：所述步驟6的具體過程如下：

步驟6.1，通知該通信區(qū)域安全人員立刻去檢測問題設備的工作狀態(tài)，檢測是否已經(jīng)被惡意攻擊者入侵并控制；

步驟6.2，在GSM-R專屬無線網(wǎng)絡中，通過廣播的形式將設備的異常情況以及設備編號告知該通信區(qū)域內(nèi)所有的通信設備，警戒目標通信設備；

步驟6.3，在該通信區(qū)域的其他通信設備將收到的目標設備發(fā)送的通信數(shù)據(jù)包進行過濾或丟棄。