[發(fā)明專利]用于密鑰切換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā⒔K端、電子設(shè)備和介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110353873.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113162678B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝釗;蘇帆;孔令波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京微納星空科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185;H04L9/08;H04L9/32;H04L9/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 余菲

本申請(qǐng)實(shí)施例提供用于密鑰切換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā⒔K端、電子設(shè)備和介質(zhì)，該方法包括在地面終端根據(jù)第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生成密鑰口令數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向所述衛(wèi)星終端發(fā)送所述密鑰切換指令；衛(wèi)星終端接收地面終端發(fā)送的密鑰切換指令，并根據(jù)第二世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和所述密鑰口令數(shù)據(jù)判斷所述密鑰切換指令是否有效。本申請(qǐng)實(shí)施例方法通過世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生成密鑰口令數(shù)據(jù)，衛(wèi)星終端接收到指令后，用相同的算法計(jì)算驗(yàn)證口令數(shù)據(jù)并與接收的密鑰口令數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠有效地避免重放攻擊。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及衛(wèi)星領(lǐng)域，具體而言，涉及用于密鑰切換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā⒔K端、電子設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)

衛(wèi)星遙控通常是指控制中心對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制，控制過程通常它是指令型遙控，即在控制中心產(chǎn)生和發(fā)出直接指令信號(hào)，利用無線電信道將其傳送至衛(wèi)星，衛(wèi)星直接執(zhí)行預(yù)定的動(dòng)作。衛(wèi)星遙測(cè)是指將衛(wèi)星上的各種被測(cè)信息，經(jīng)過變換、采集、組合和調(diào)制，通過無線傳輸媒介送到地面接收站，再經(jīng)過解調(diào)、記錄、分割和處理，送給用戶的測(cè)量作業(yè)的全過程。

在衛(wèi)星的遙控遙測(cè)過程中，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕ǔ?huì)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，但現(xiàn)有的加密方法很難保證密碼不被攻擊者破解，且現(xiàn)有的加密方法無法防止密鑰在傳輸時(shí)的重放攻擊。重放攻擊是一種數(shù)據(jù)攻擊類型，這種攻擊會(huì)不斷惡意或欺詐性地重復(fù)一個(gè)有效的數(shù)據(jù)傳輸，重放攻擊可以由發(fā)起者，也可以由攔截并重發(fā)該數(shù)據(jù)的敵方進(jìn)行，重放攻擊在任何網(wǎng)絡(luò)通訊過程中都可能發(fā)生。因此，對(duì)衛(wèi)星遙控遙測(cè)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行安全有效地保護(hù)成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供用于密鑰切換、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā⒔K端、電子設(shè)備和介質(zhì)，用以對(duì)衛(wèi)星遙控遙測(cè)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行安全有效地保護(hù)。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種用于密鑰切換的方法，所述方法應(yīng)用于地面終端，所述方法包括：根據(jù)第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生成密鑰口令數(shù)據(jù)，其中，所述第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是指密鑰切換指令發(fā)送時(shí)刻的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，所述密鑰口令數(shù)據(jù)用于衛(wèi)星終端確定所述密鑰切換指令的有效性；根據(jù)所述第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向所述衛(wèi)星終端發(fā)送所述密鑰切換指令，其中，所述密鑰切換指令包括所述密鑰口令數(shù)據(jù)和待切換密鑰，所述待切換密鑰索引號(hào)用于所述衛(wèi)星終端在所述衛(wèi)星終端的數(shù)據(jù)庫(kù)中查找待切換密鑰。

在上述實(shí)現(xiàn)過程中，在地面終端利用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生成密鑰口令數(shù)據(jù)，并將該密鑰口令數(shù)據(jù)和待切換密鑰通過密鑰切換指令發(fā)送至衛(wèi)星終端，便于衛(wèi)星終端通過該密鑰口令數(shù)據(jù)驗(yàn)證其接收到的密鑰切換指令的有效性，進(jìn)一步防止攻擊者截獲密鑰切換指令后對(duì)衛(wèi)星終端進(jìn)行重放攻擊。

結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述根據(jù)第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間生成密鑰口令數(shù)據(jù)，包括：將所述第一世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間拆分為第一高16位數(shù)據(jù)和第一低16位數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一高16位數(shù)據(jù)從所述地面終端的預(yù)設(shè)第一數(shù)組中獲取第一數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一低16位數(shù)據(jù)從所述地面終端的預(yù)設(shè)第二數(shù)組中獲取第二數(shù)據(jù)；將所述第一數(shù)據(jù)與所述第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，生成所述密鑰口令數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)現(xiàn)過程中，通過在地面終端預(yù)存兩個(gè)常數(shù)數(shù)組，將密鑰切換指令的發(fā)送時(shí)間分為高16位數(shù)據(jù)和低16位數(shù)據(jù)，并根據(jù)高16位數(shù)據(jù)和低16位數(shù)據(jù)從預(yù)存兩個(gè)常數(shù)數(shù)組中查找對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，利用查找的數(shù)據(jù)生成具有標(biāo)識(shí)性的密鑰口令數(shù)據(jù)，便于衛(wèi)星終端根據(jù)該密鑰口令數(shù)據(jù)驗(yàn)證其接收到的密鑰切換指令是否有效。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種用于密鑰切換的方法，所述方法應(yīng)用于衛(wèi)星終端，所述方法包括：接收地面終端發(fā)送的密鑰切換指令，其中，所述密鑰切換指令包括密鑰口令數(shù)據(jù)和待切換密鑰索引號(hào)，所述密鑰口令數(shù)據(jù)是所述地面終端根據(jù)所述密鑰切換指令的發(fā)送時(shí)刻生成的，所述待切換密鑰索引號(hào)用于所述衛(wèi)星終端在所述衛(wèi)星終端的數(shù)據(jù)庫(kù)中查找待切換密鑰；根據(jù)第二世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和所述密鑰口令數(shù)據(jù)判斷所述密鑰切換指令是否有效，其中，所述第二世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是指所述衛(wèi)星終端接收所述密鑰切換指令的時(shí)刻的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；若有效，將與所述地面終端通信的密鑰切換為所述待切換密鑰。