[發明專利]一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法

在審

• 申請號: 202010526215.2
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111641503A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 楊彬;史凌峰;趙軍;賈濤;張曉龍;劉公緒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/14
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，屬于數據傳輸技術領域。其包括基于誤碼率的自適應編碼、數據的分級加密、密鑰參數的自適應調整、數據包的生成、校驗位的生成、對誤碼率的周期統計、密鑰信息的獲取、數據的解密等步驟。該方法與傳統的無人平臺數據傳輸方法相比，能夠顯著提高無人平臺數據傳輸的安全性能，且對復雜電磁環境的適應能力更強，具有較大的理論研究價值和工程實踐意義。

技術領域

本發明屬于數據傳輸技術領域，具體涉及一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，現代戰爭的形式也在發生著根本性變化。作為現代戰爭的一種形式，無人機群攻擊無疑成為了時代的熱點。無人機群在執行任務時，往往會面臨敵方的電磁干擾和敵方對機群通信數據的截獲。而且無人機之間所傳通信數據的可靠性是衡量整個機群能否完美地配合完成一次有效攻擊的一個很重要的指標。因此保證無人機群之間所傳數據可信就顯得尤為重要。

傳統的用于數據傳輸的加密機制有很多。總體來講，可以概括分為兩大類，即對稱加密和非對稱加密。在對稱加密中，發送方和接收方必須使用相同的密鑰對明文進行加密和解密運算，通常使用的對稱加密算法有DES TripleDES算法、RC算法、BlowFish算法等。在非對稱加密中，需要兩個密鑰來進行加密和解密，這兩個密鑰是公開密鑰和私有密鑰，這種加密方法的安全性能更高，常用的非對稱加密算法包括RSA算法、Elgamal算法、背包算法等。

傳統的自適應編碼技術具有編碼機制靈活，數據傳輸效率高等許多優點，它們在數據傳輸過程中有著廣泛的應用。傳統的自適應編碼方式有許多，如：自適應霍夫曼編碼、自適應預測編碼、自適應調制編碼等。他們都具有很好的環境適應能力，能不斷地更新編碼機制，使系統的編碼效率達到最優。

由于實際應用場合的靈活多變，現有技術中提出了不同種用于數據加密和自適應編碼的算法，但是在復雜電磁環境中，數據傳輸誤碼率較高，影響數據的可信性。因此，針對多無人平臺協同作戰的可信數據傳輸要求，亟需研究一種可信數據傳輸方法，通過自適應數據加密機制，實現復雜電磁場景下可信的數據傳輸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環境適應能力強、編碼機制靈活、破譯難度大且可以同時適用于主被動數據傳輸系統的多無人平臺可信數據傳輸方法，能夠有效解決在特殊電磁環境下傳輸數據可靠性低、保密性差、易受環境影響的問題，對復雜電磁環境下的可信數據傳輸應用給出了指導。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種用于多無人平臺的可信數據傳輸方法，包括以下步驟：

(1)在發送端，根據當前系統的誤碼率進行偽隨機碼編碼位數的映射，隨機生成一個偽隨機碼；

(2)在發送端，根據步驟(1)生成的偽隨機碼，通過不同的密鑰生成機制，生成多個密鑰，采用這多個密鑰同時對需要加密的數據進行加密；

(3)在發送端生成數據包，所述數據包中包括密鑰信息、已加密的數據以及數據的校驗位，其中，密鑰信息字段中包含重復發送的偽隨機碼、當前系統的誤碼率以及可調密鑰參數在建立好的密鑰參數詞典中的地址信息；

(4)在接收端，接收發送端發出的數據包，對誤碼率的周期進行統計；

(5)在接收端，使用投票機制，選取數據包當中重復發送的偽隨機碼中出現概率大的偽隨機碼作為最終解密數據的密鑰參數；同時，從數據包中獲取可調密鑰參數的地址信息；

(6)在接收端，通過已經獲取的密鑰信息對加密數據進行解密，得到原始數據。

進一步的，所述步驟(2)中，各密鑰與偽隨機碼之間的關系為：

CK_i＝f_i(rand(n)) i＝1,2,…,m m∈N^*