[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

本發明提供了一種基于鏈路測量的時空標簽認證方法和系統，應用于衛星通信網絡，該方法包括：控制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，多次測量操作的次數大于兩次；獲取待認證的數據包，并結合時空標簽與待認證的數據包，得到攜帶時空標簽的目標數據包；向認證中心發送目標數據包和測量結果，以使認證中心根據目標數據包中的信息和測量結果中的信息進行認證，得到認證結果。本發明通過將用戶終端與通信衛星之間進行的多次測量得到的時空標簽與數據包結合，并對數據包中攜帶的時空標簽進行認證的方式，能夠確保待認證的數據包的真實性和不可偽造性。

技術領域

本發明涉及數據安全技術領域，尤其是涉及一種基于鏈路測量的時空標簽認證方法和系統。

背景技術

很多現代信息系統應用不僅要求時空基準精度高，而且對時空基準安全、認證也提出了與日俱增的要求。對時間基準有特別需求的終端應用的一個代表，是區塊鏈應用。區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。現有技術中，對數據區塊本身所包括的時空信息的驗證都是基于互聯網的認證系統，這樣就存在著會被黑客手段攻破系統服務器，進而改寫和偽造數據區塊本身所包括的驗證信息的風險。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于鏈路測量的時空標簽認證方法和系統，通過將用戶終端與通信衛星之間進行的多次測量得到的時空標簽與數據包結合，并對數據包中攜帶的時空標簽進行認證的方式，能夠確保待認證的數據包的真實性和不可偽造性。

第一方面，本發明實施例提供了一種基于鏈路測量的時空標簽認證方法，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。

進一步地，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。