[发明专利]应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置

说明书

本发明提供一种应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置，该系统包括密钥管理系统、北斗终端及地面中心站管理计算机；该应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置具有的优点如下：设计了一套适应于北斗通信环境中基于三层密码体系架构的密钥管理方案，层层向下加密，攻击者无法获取会话密钥，能有效保障北斗链路的通信安全。全部采用国产密码算法实现，从算法层面保证了系统的安全可靠。计算量较大的加解密运算部分都在地面中心的管理计算机侧实现；其次，采用对称加密体制，加密算法ZUC祖冲之序列算法所需计算资源少性能高；最后，星地交互轮次少，属于轻量级密码管理方案，能广泛应用于北斗卫星导航系统中；兼容北斗通信协议。

技术领域

本发明具体涉及一种应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置。

背景技术

2020年北斗三代建设初步完成，北斗导航系统的组成由空间系统、地面系统和用户系统三部分组成。北斗导航系统针对军事应用安全防护性很强，但是针对民口应用的安全防护性设计还很薄弱。民用领域北斗卫星链路采用开放的无线信道，易受到攻击，如信息窃取、实体假冒等。因此，北斗终端与北斗卫星网络之间的身份认证和通信加密手段是必不可少。现阶段民口的北斗通信系统密码应用产品和方案均较少，密钥管理系统在业界尚无相关产品出现。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置，该应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置，该应用于北斗导航系统的密钥管理系统包括：密钥管理系统，部署在地面中心站中，通过TCP/IP有线网络与地面中心站管理计算机通信；北斗终端，北斗通信发起方和接收方，内含密码模块，所述密码模块具有生成随机数、加解密的功能；地面中心站管理计算机：包括配置密码模块，所述配置安全通信模块，通过调用HTTPS接口实现与密钥管理系统安全通信。

该应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置具有的优点如下：

(1)本发明设计了一套适应于北斗通信环境中基于三层密码体系架构的密钥管理方案，层层向下加密，攻击者无法获取会话密钥，能有效保障北斗链路的通信安全。

(2)本发明全部采用国产密码算法(SM3杂凑算法、ZUC祖冲之序列算法)实现，从算法层面保证了系统的安全可靠。

(3)首先，本发明中计算量较大的加解密运算部分都在地面中心的管理计算机侧实现，北斗终端侧代价小；其次，本发明采用对称加密体制，加密算法ZUC祖冲之序列算法所需计算资源少，性能高；最后，星地交互轮次少，仅3次，因此本发明属于轻量级密码管理方案，能广泛应用于北斗卫星导航系统中。

(4)兼容北斗通信协议：首先，北斗协议无需改动；其次，选用加密算法的通信字节要求不高，适用于北斗通信环境。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法和装置系统框架示意图。

图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的应用于北斗导航系统的密钥管理系统方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。