李学峰 张俊伟 马建峰 刘 海

1(西安电子科技大学网络与信息安全学院 西安 710071)2(青海广播电视大学教育技术中心 西宁 810008) (jwzhang@xidian.edu.cn)



TSNP：空间信息网中PCL安全高效的群组认证协议

李学峰1,2张俊伟1马建峰1刘 海1

1(西安电子科技大学网络与信息安全学院 西安 710071)2(青海广播电视大学教育技术中心 西宁 810008) (jwzhang@xidian.edu.cn)

由于空间信息网络(space information network, SIN)具有高动态拓扑、卫星计算和通信资源受限等特点，当群组飞行器需要与卫星快速接入认证以实现信息连续收集或扩大观测范围时，已有协议方案不能完全满足SIN的特点和一些应用需求.为此，提出一种面向空间信息网,协议组合逻辑(protocol composition logic, PCL)安全的群组多用户快速认证协议(TSNP).基于对称加密体制、密钥分层的思想，TSNP允许群组内完成接入认证的节点向其他用户发送消息，通过计算使得群组内用户拥有与卫星通信的密钥，实现群组内用户高效安全认证或切换.通过PCL模型对TSNP各阶段协议安全属性进行分析，并使用并行和顺序组合方法证明TSNP能保障组合后协议的安全属性.实验结果表明:TSNP一方面减少了对地面管理中心的依赖程度，同时有效降低了卫星计算和通信开销.

空间信息网络；群组认证；协议组合逻辑；认证性；机密性

随着卫星通信技术的发展和人们对无线网络各种需求的激增，空间信息网络已备受关注.空间信息网络(space information network, SIN)[1]是以空间平台(如同步卫星或中、低轨道卫星、平流层气球和有人或无人驾驶飞机等)为载体，实时获取、传输和处理空间……