本書(shū)主要研究航空網(wǎng)絡(luò)空間安全的相關(guān)理論、方法與技術(shù)。書(shū)中分析了航空網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及組成，揭示了航空網(wǎng)絡(luò)可能存在的安全隱患，分析了其面臨的安全威脅，設(shè)計(jì)了航空網(wǎng)絡(luò)核心關(guān)鍵系統(tǒng)的安全防護(hù)架構(gòu)，并針對(duì)航空網(wǎng)絡(luò)各個(gè)資源子系統(tǒng)的特點(diǎn)，研究了它們的安全防護(hù)核心方法和關(guān)鍵技術(shù)。其中主要包括全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)抵御欺騙攻擊的方法、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)抗假冒信號(hào)的方法、飛機(jī)通信尋址和報(bào)告系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)和廣域信息管理的信息安全保障方法。
WU Zhijun. ABS-based Speech Information Hiding Approach. IEE Electronics Letters（英國(guó)電子快報(bào)），30th October，2003，Vol. 39 No. 22, p. 1617-1619，SCI：744KR EI: 2003477744410
目錄
第1章 航空網(wǎng)絡(luò)安全概述 1
1.1 航空網(wǎng)絡(luò)的組成 1
1.1.1 航空網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 1
1.1.2 航空網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 5
1.2 航空網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展趨勢(shì) 5
1.2.1 現(xiàn)狀 5
1.2.2 發(fā)展趨勢(shì) 8
1.3 本章小結(jié) 9
參考文獻(xiàn) 9
第2章 航空網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅 10
2.1 空間層面衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅 10
2.1.1 北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)脆弱性分析 10
2.1.2 北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)面臨的安全威脅 12
2.2 空中層面機(jī)載航空電子系統(tǒng)面臨的安全威脅 14
2.2.1 機(jī)載系統(tǒng)安全威脅概述 15
2.2.2 ADS-B系統(tǒng)安全威脅概述 20
2.2.3 ACARS安全威脅概述 24
2.3 地面網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅 28
2.4 本章小結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 32
第3章 航空網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu) 33
3.1 引言 33
3.2 航空網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)設(shè)計(jì) 35
3.2.1 基于博弈論的航空網(wǎng)絡(luò)CPS建模方法 35
3.2.2 基于航空網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析的安全隱患和系統(tǒng)漏洞挖掘方法 38
3.2.3 基于可信任模型的航空網(wǎng)絡(luò)信息安全保障體系結(jié)構(gòu) 41
3.2.4 基于CPS博弈模型的航空網(wǎng)絡(luò)信息安全態(tài)勢(shì)感知技術(shù) 44
3.2.5 基于安全基線(xiàn)策略的航空網(wǎng)絡(luò)信息安全評(píng)估技術(shù) 48
3.3 航空網(wǎng)絡(luò)信息安全保障內(nèi)涵設(shè)計(jì) 50
3.3.1 航空網(wǎng)絡(luò)的CPS模型 52
3.3.2 航空網(wǎng)絡(luò)安全隱患和系統(tǒng)漏洞挖掘 53
3.3.3 航空網(wǎng)絡(luò)信息安全保障體系結(jié)構(gòu) 54
3.3.4 航空網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知 54
3.3.5 航空網(wǎng)絡(luò)信息安全評(píng)估 56
3.3.6 航空網(wǎng)絡(luò)信息安全保障技術(shù) 56
3.3.7 航空網(wǎng)絡(luò)信息安全核心技術(shù)仿真演示驗(yàn)證 59
3.4 架構(gòu)安全性分析 61
3.4.1 過(guò)程安全性 61
3.4.2 系統(tǒng)安全性 62
3.5 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 62
第4章 基于區(qū)塊鏈的北斗民用導(dǎo)航信息抗偽冒攻擊的方法 64
4.1 北斗三號(hào)民用導(dǎo)航信號(hào)及其導(dǎo)航電文 64
4.1.1 北斗三號(hào)民用導(dǎo)航信號(hào) 65
4.1.2 北斗三號(hào)民用導(dǎo)航電文 66
4.2 基于區(qū)塊鏈的北斗三號(hào)民用導(dǎo)航電文安全認(rèn)證方案 68
4.2.1 區(qū)塊鏈與國(guó)產(chǎn)SM密碼算法概述 69
4.2.2 北斗三號(hào)民用導(dǎo)航電文安全認(rèn)證方案 70
4.2.3 協(xié)議的安全性分析 75
4.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析 78
4.2.5 小結(jié) 88
4.3 基于區(qū)塊鏈的北斗用戶(hù)定位信息安全認(rèn)證方案 88
4.3.1 基于區(qū)塊鏈的定位信息安全認(rèn)證方案 88
4.3.2 基于區(qū)塊鏈的定位信息安全認(rèn)證協(xié)議 90
4.3.3 協(xié)議的安全性分析 92
4.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析 94
4.3.5 小結(jié) 97
4.4 本章小結(jié) 97
參考文獻(xiàn) 98
第5章 基于區(qū)塊鏈可信任模型的ADS-B信號(hào)抗假冒方法 100
5.1 概述 100
5.1.1 ADS-B簡(jiǎn)介 100
5.1.2區(qū)塊鏈技術(shù) 103
5.1.3相關(guān)密碼學(xué)知識(shí) 105
5.2基于區(qū)塊鏈的ADS-B可信任模型 106
5.2.1 ADS-Bchain飛機(jī)身份認(rèn)證體系結(jié)構(gòu) 107
5.2.2 ADS-Bchain證書(shū)設(shè)計(jì) 109
5.2.3 ADS-Bchain認(rèn)證協(xié)議 110
5.2.4 ADS-Bchain認(rèn)證方法 112
5.2.5 性能分析 114
5.3 基于ADS-Bchain的抗假冒方法 116
5.3.1 方法實(shí)現(xiàn) 116
5.3.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì) 121
5.3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 124
5.3.4 性能測(cè)試及結(jié)果分析 143
5.4 本章小結(jié) 148
參考文獻(xiàn) 149
第6章 ACARS數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)安全保護(hù)方法的研究 150
6.1 ACARS簡(jiǎn)介 150
6.2 ACARS信息保障框架設(shè)計(jì) 152
6.2.1 ACARS數(shù)據(jù)安全隱患 152
6.2.2 ACARS安全架構(gòu) 153
6.3 ACARS數(shù)據(jù)鏈加密方法 173
6.3.1 ACARS數(shù)據(jù)加密過(guò)程 174
6.3.2 ACARS數(shù)據(jù)加密實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析 175
6.3.3 性能分析 183
6.4 ACARS數(shù)據(jù)鏈認(rèn)證方法 187
6.4.1 數(shù)字證書(shū) 188
6.4.2 數(shù)字簽名 189
6.4.3 ACARS數(shù)據(jù)鏈認(rèn)證實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證測(cè)試 190
6.5 ACARS數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 195
6.5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 195
6.5.2 各功能模塊設(shè)計(jì) 198
6.6 ACARS數(shù)據(jù)鏈安全性測(cè)試 207
6.6.1 ACARS安全威脅演示 208
6.6.2 在基于DSP的安全框架下的安全效果演示 214
6.6.3 ACARS數(shù)據(jù)鏈安全機(jī)制安全性分析 221
6.7 本章小結(jié) 223
參考文獻(xiàn) 223
第7章 基于區(qū)塊鏈的SWIM共享數(shù)據(jù)安全認(rèn)證技術(shù) 224
7.1 概述 224
7.2 基于區(qū)塊鏈的SWIM安全認(rèn)證方法 227
7.2.1 基于區(qū)塊鏈的SWIM共享數(shù)據(jù)認(rèn)證總體架構(gòu) 227
7.2.2 基于一致性哈希的SWIM聯(lián)盟鏈跨域認(rèn)證方法 229
7.2.3 一致性哈希空間的認(rèn)證負(fù)載均衡 234
7.2.4 安全性分析 235
7.3 SWIM跨域認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 236
7.3.1 SWIM-Chain架構(gòu)設(shè)計(jì) 237
7.3.2 測(cè)試及結(jié)果分析 241
7.4 本章小結(jié) 248
參考文獻(xiàn) 248
第8章 基于命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的SWIM安全路由緩存策略研究 250
8.1 概述 250
8.1.1 NDN體系架構(gòu) 251
8.1.2 緩存策略 253
8.1.3 安全網(wǎng)關(guān) 254
8.2 SWIM安全路由緩存策略 256
8.2.1 基于LSTM的民航報(bào)文內(nèi)容重要度分類(lèi) 257
8.2.2 SWIM基礎(chǔ)設(shè)施層緩存策略 258
8.2.3 仿真與結(jié)果分析 265
8.3 SWIM安全網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 275
8.3.1 SWIM安全網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) 275
8.3.2 SWIM安全網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)測(cè)試 279
8.4 本章小結(jié) 285
參考文獻(xiàn) 285
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