一种船岸信息通信方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种船岸信息通信方法及装置，涉及的技术领域为海岸通信的技术领域。该方法包括：响应于接收到船基或岸基的IPSec安全网关设备发出的加密的数据包；若所述数据包的报文结构是ESP协议报文，则根据所述安全参数索引查找加密算法和安全规范；根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性后，检测数据包是否为重放攻击；若所述数据包为非重放攻击，则根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，得到并将原始IP数据发送至核心网络层，以进行后续的处理和转发。该方法保证了在船岸通信这样高安全要求的场景下的传输数据的完整性和私密性。场景下的传输数据的完整性和私密性。场景下的传输数据的完整性和私密性。

【技术实现步骤摘要】
一种船岸信息通信方法及装置


[0001]本申请涉及海岸通信的
，具体而言，涉及一种船岸信息通信方法及装置。

技术介绍

[0002]要实现长期海洋研究，就需要有稳定的通信方式，但在海上特别是中远海要如陆地一般建设有线通信的基础设施需要大量的资金和时间投入，且海洋环境变化快，台风、海啸等自然灾害破坏力强，往往会频繁的对海上基础设施造成毁灭性的破坏，维护难度大，成本极高。卫星通信的民用化从一定程度上解决了海上通信的难点，特别高通量卫星的出现，推动了海洋卫星通信的多元化发展，并且可以预见，未来在海洋观测、远海科考等工作，将越来越多依赖高通量卫星解决通信问题。
[0003]在海洋通信领域，首当其冲的就是互联网的使用，高通量卫星现阶段已经可以实现0.8m卫通天线商用单业务用户最大40Mbps下载和12Mbps上传通信带宽，足以满足海上平台的互联网访问需要。然而，近年来，网络安全问题层出不穷，在无线通信方面，尤其是在海洋信息采集传输、海洋科考研究等应用场景种，对数据完整性和私密性要求较高。传统的常用卫星通信安全加密方式是使用“IPSEC VPN+国际密码标准”的方式实现虚拟专线传输，主要以岸基网络为核心节点，船基节点“野蛮协商”接入的便捷式连接构建虚拟传输加密通道，随着密码技术和计算机技术的发展，RSA、MD5等传统密码算法正面临日益严重的安全威胁，在系统应用中存在安全风险，在高安全性要求的场景下，传统加密方式正逐渐被淘汰。因此，亟需一个更加安全可靠的岸基信息加密通信方式。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于：针对传统海岸通信采用的互联网直接传输或“IPSEC VPN+国际密码标准”方式的加密算法和验证算法面临着日益严重的安全威胁，安全事件层出不穷，无法保证在高安全要求的场景下数据的完整性和私密性的问题，提供一种船岸信息通信方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种船岸信息通信方法，方法包括：响应于接收到船基或岸基的IPSec安全网关设备发出的加密的数据包，确认所述数据包的报文结构是否为ESP协议报文；若所述数据包的报文结构是ESP协议报文，则解析所述数据包获取安全参数索引，并根据所述安全参数索引查找加密算法和安全规范；根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性，若所述数据包中ESP报文是完整的，则检测所述数据包中ESP报文的报文序列号，确定所述数据包是否为重放攻击；若所述数据包为非重放攻击，则根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，得到原始IP数据，将所述原始IP数据发送至核心网络层，以进行后续的处理和转发。
[0006]上述任一项技术方案中，进一步地，所述加密算法包括SM1数据加密算法和SM3验证摘要算法，所述安全规范包括秘钥信息。
[0007]上述任一项技术方案中，进一步地，所述数据包包括ESP报文，所述ESP报文包括
ESP头；以及
[0008]解析所述数据包获取安全参数索引，包括：
[0009]解析所述ESP头获取安全参数索引。
[0010]上述任一项技术方案中，进一步地，所述ESP报文还包括加密数据和ESP摘要；以及
[0011]根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性，包括：
[0012]根据SM3验证摘要算法，将所述ESP头和加密数据进行验证计算得到计算值，将所述计算值与ESP摘要进行数据认证以验证所述数据包中ESP报文的完整性。
[0013]上述任一项技术方案中，进一步地，所述根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，包括：
[0014]根据SM1数据加密算法和秘钥信息，对所述加密数据进行逆向解密，得到原始IP数据和ESP尾部。
[0015]上述任一项技术方案中，进一步地，所述将所述原始IP数据发送至核心网络层之前，还包括：
[0016]根据所述ESP尾部判断所述数据包是否存在分片，若存在分片则继续接收后续的数据报文并进行数据重组，直至得到完整的原始IP数据，再将完整的原始IP数据发送至核心网络层；若不存在分片则直接将所述原始IP数据发送至核心网络层。
[0017]上述任一项技术方案中，进一步地，所述加密的数据包是所述岸基或船基在隧道模式下通过以下方式得到：
[0018]根据SM1数据加密算法对原数据包进行加密得到的所述加密数据，其中，ESP协议将安全参数索引和报文序列号组成ESP头并添加在所述加密数据前部；根据SM3验证摘要算法，将所述ESP头和所述加密数据进行SM3完整性验证计算得到ESP摘要，并将ESP摘要添加至加密数据后部，最后在ESP头的前面添加外网IP头，形成完整的可在隧道中传输的加密的数据包。
[0019]第二方面，本申请还提供了一种船岸信息通信装置，包括：第一处理模块，用于响应于接收到船基或岸基的IPSec安全网关设备发出的加密的数据包，确认所述数据包的报文结构是否为ESP协议报文；第二处理模块，用于若所述数据包的报文结构是ESP协议报文，则解析所述数据包获取安全参数索引，并根据所述安全参数索引查找加密算法和安全规范；第三处理模块，用于根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性，若所述数据包中ESP报文是完整的，则检测所述数据包中ESP报文的报文序列号，确定所述数据包是否为重放攻击；第四处理模块，用于若所述数据包为非重放攻击，则根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，得到原始IP数据，将所述原始IP数据发送至核心网络层，以进行后续的处理和转发。
[0020]第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述船岸信息通信方法的步骤。
[0021]第四方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船岸信息通信方法的步骤。
[0022]第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船岸信息通信方法的步骤。
[0023]本申请的有益效果是：本申请中的技术方案，通过有机组合加密算法和安全规范，满足高安全性要求应用场景和关基设备设施的通信加密需要，适用于各类海上平台至岸基中心的加密传输应用，提高了海岸卫星通信的数据完整性和私密性。
附图说明
[0024]本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是根据本申请的一个实施例的船岸信息通信方法的示意流程图；
[0026]图2是安全处理方式协商过程的一个实施例的示意图；
[0027]图3是数据加密报文结构的示意图；
[0028]图4是船岸信息通信方法的组网示意框图；
[0029]图5是根据本专利技术提供的船岸信息通信装置的一些实施例的结构示意图；
[0030]图6是根据本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船岸信息通信方法，其特征在于，所述方法包括：响应于接收到船基或岸基的IPSec安全网关设备发出的加密的数据包，确认所述数据包的报文结构是否为ESP协议报文；若所述数据包的报文结构是ESP协议报文，则解析所述数据包获取安全参数索引，并根据所述安全参数索引查找加密算法和安全规范；根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性，若所述数据包中ESP报文是完整的，则检测所述数据包中ESP报文的报文序列号，确定所述数据包是否为重放攻击；若所述数据包为非重放攻击，则根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，得到原始IP数据，将所述原始IP数据发送至核心网络层，以进行后续的处理和转发。2.如权利要求1所述的船岸信息通信方法，其特征在于，所述加密算法包括SM1数据加密算法和SM3验证摘要算法，所述安全规范包括秘钥信息。3.如权利要求2所述的船岸信息通信方法，其特征在于，所述数据包包括ESP报文，所述ESP报文包括ESP头；以及解析所述数据包获取安全参数索引，包括：解析所述ESP头获取安全参数索引。4.如权利要求3所述的船岸信息通信方法，其特征在于，所述ESP报文还包括加密数据和ESP摘要；以及根据所述加密算法和安全规范验证所述数据包中ESP报文的完整性，包括：根据SM3验证摘要算法，将所述ESP头和加密数据进行验证计算得到计算值，将所述计算值与ESP摘要进行数据认证以验证所述数据包中ESP报文的完整性。5.如权利要求4所述的船岸信息通信方法，其特征在于，所述根据所述加密算法和安全规范对所述数据包逆向解密，包括：根据SM1数据加密算法和秘钥信息，对所述加密数据进行逆向解密，得到原始IP数据和ESP尾部。6.如权利要求5所述的船岸信息通信方法，其特征在于，所述将所述原始IP数据发送至核心网络层之前，还包括：根据所述ESP尾部判断所述数据包是否存在分片，若存在分片则继续接收后续的数据报文并进行数据重组，直至得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，王德军，兰世钱，刘昱彤，李佳璐，王谋业，
申请(专利权)人：中电科海洋信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：