[發明專利]基于鏈路測量的時空標簽認證方法和系統

有效

• 申請號: 201910583625.8
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110233738B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 陳曦;殷柳國;魏齊輝;匡麟玲
• 申請（專利權）人: 清華大學;上海清申科技發展有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L29/06;H04B7/185
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張磊

1.一種基于鏈路測量的時空標簽認證方法，其特征在于，應用于衛星通信網絡，所述方法包括：

控制所述衛星通信網絡在用戶終端和目標通信衛星之間進行多次測量操作，得到時空標簽和測量結果，其中，所述多次測量操作的次數大于兩次，所述時空標簽包括以下至少之一：用戶終端的同步時刻、認證隨機碼和用戶終端的位置信息；所述測量結果包括以下至少之一：目標通信衛星的當前時刻、第一星地距離、認證隨機碼、用戶終端唯一識別符、目標通信衛星的位置信息；

獲取待認證的數據包，并結合所述時空標簽與所述待認證的數據包，得到攜帶所述時空標簽的目標數據包；

向認證中心發送所述目標數據包和所述測量結果，以使所述認證中心根據所述目標數據包中的信息和所述測量結果中的信息進行認證，得到認證結果；

控制所述衛星通信網絡在用戶終端和目標通信衛星之間進行多次測量操作，得到時空標簽和測量結果包括：

控制所述用戶終端向所述目標通信衛星發送第一認證測量請求，以使所述目標通信衛星在獲取到所述第一認證測量請求之后，計算所述第一認證測量請求到達所述目標通信衛星的時刻，得到第一時刻，并生成認證隨機碼；所述第一認證測量請求中包括用戶終端唯一識別符；

控制所述目標通信衛星同時向所述用戶終端發送第一應答包和第二認證測量請求；所述第一應答包包括以下至少之一：所述第一時刻、第二時刻、所述認證隨機碼，所述第二時刻為所述第一應答包和所述第二認證測量請求的發送時刻；

其中，所述用戶終端在接收到所述第一應答包和所述第二認證測量請求之后，計算所述第二認證測量請求到達所述用戶終端時，所述用戶終端上時鐘的時刻，得到第三時刻，并計算發送所述第一認證測量請求的時刻和所述第三時刻之間的時間間隔，得到第一時間間隔，并向所述目標通信衛星發送第二應答包，其中，所述第二應答包中包括以下至少之一：所述第三時刻、所述第一時間間隔、第四時刻、認證隨機碼，所述第四時刻為所述第二應答包的發送時刻；

基于所述第一應答包中的數據和所述第二應答包中的數據，計算得到所述時空標簽和所述測量結果；

所述認證中心根據所述目標數據包中的信息和所述測量結果中的信息進行認證，得到認證結果，包括：

在所述目標數據包的信息中獲取用戶終端的同步時刻；以及在所述測量結果中獲取所述通信衛星的當前時刻；

計算所述通信衛星的當前時刻和所述用戶終端的同步時刻的時間差值；

判斷所述時間差值是否大于第一預設值；

如果是，則得到所述認證結果為第一認證結果，其中，所述第一認證結果表示對所述認證不通過。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一應答包中的數據和所述第二應答包中的數據，計算得到所述時空標簽，包括：

利用公式Te＝Tg-(Ts+(Dt4+Dt1+Dt2)/2)計算星地時間差Te，其中，Tg為所述第三時刻，Ts為所述第一時刻，Dt4+Dt1為所述第一時間間隔，Dt2為所述第一時刻和所述第二時刻之間的時間間隔；

獲取所述用戶終端上時鐘的當前時刻Tn，并通過公式Tg’＝Tn-Te計算所述用戶終端的同步時刻Tg’；

獲取所述用戶終端的位置信息；

將所述用戶終端的同步時刻、所述認證隨機碼和所述用戶終端的位置信息作為所述時空標簽。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一應答包中的數據和所述第二應答包中的數據，計算得到所述測量結果包括：

獲取所述目標通信衛星的當前時刻和所述目標通信衛星的位置信息；

利用公式d_sg＝(Dt4+Dt1-Dt2)*C/2計算第一星地距離d_sg，其中，C為光速，Dt4+Dt1為所述第一時間間隔，Dt2為所述第一時刻和所述第二時刻之間的時間間隔；

將所述目標通信衛星的當前時刻、所述第一星地距離、所述認證隨機碼、所述用戶終端唯一識別符、所述目標通信衛星的位置信息，確定為所述測量結果。