[发明专利]航空地空数据链ACARS系统数据加密/解密技术的设计与实现

权利要求书

1.界面输入及显示

ACARS报文组成结构中部分信息为固定格式，本界面做了格式的固定设置。已知上行和下行的报文所包含的信息是有所不同的，因此平台将上行和下行的报文分开进行输入，用户可以根据自身需求进行选择。只有在操作界面中加入可变信息的输入框才能完成实时报文的生成。

选择下行时，可以在空格处填写以下字段：1位Mode信息；7位Address信息；2位Label信息；1位DBI信息；特定的TAK信息(NAK、a-z、A-Z)、4位MSN码、6位FLightID码、不超过220位的Free Text码。

选择上行时，可以在空格处填写以下字段：1位Mode信息；7位Address信息；2位label信息；1位UBI信息；特定的TAK信息、不超过220位的Free Text码。

所有输入的明文信息都可在页面上显示。

由于ACARS报文有其规定的格式，所以为完成对指定内容进行加解密，避免时间和资源的浪费，系统会在填写的内容不规范或缺失等情况下自动弹出提示窗口，且弹窗根据缺少部分的不同提示用户不同关键词用户可根据以上平台划分部分的介绍，结合自身需求，在弹窗提示的帮助下完成SM2和SM4算法的加解密操作。

除此之外，当加解密操作完成后，会有弹窗显示加解密各自所耗费的时间，通过所用时间的，可以比较出SM2和SM4的性能优越性。

2.加密算法设置

此演示系统的核心是利用国密算法中的SM2和SM4对ACARS数据链进行加解密，所以此页面设计了SM2和SM4两种加密方式的选择便于我们在同一报文信息的基础上比较2种加密算法的优缺点，操作方便；

当选择SM2并按下灰色方框按钮“生成加密解密报文V.V”时，系统调用并执行SM2相关程序。“加密报文”后对应的空白处显示相应加密后的报文内容，再按一次，“解密报文”后对应的空白处显示相应解密后的报文内容，此区域用户只能查看不可更改。同理SM4也是如此。

除此之外，本页面还具有所有内容清除功能。当按下灰色方框按钮“清除T.T”后，之前在演示平台界面上所输入的报文信息内容和显示的加解密报文会被一键清除，便于用户能够后一步对新的报文内容输入并进行加解密的操作。

3.加解密指标

本界面在生成加密和解密报文的过程中会出现弹窗显示加密和解密两个过程分别所耗费的时间，当按下灰色方框按钮“生成加密解密报文V.V”后，会显示加密报文的同时会有弹窗弹出显示对应加密方式加密运行时间，点击弹窗的“确定”按钮后，即会在对应空白处显示解密报文，同时有弹窗弹出显示对应加密方式的解密运行时间，通过记录运行时间指标以及加密报文显示的长度，能十分直观的比较出SM2和SM4两种算法的性能。同时通过多次的实验数据的加解密指标的比较，最终得出SM4算法相比于SM2算法而言计算所占资源更小，加解密速度更快速，对于整个ACARS系统来说工作效果最佳的结论。

本项目中生成的操作界面具备有信息输入、多种加密方式的实现、校验码及最终发送报文的生成与显示、信息补充弹窗提示及信息清空等功能，为ACARS报文利用国密算法SM2和SM4加解密技术提供了直观方便的工具，同时用ACARS真实报文进行加密验证测试，并进行加密验证，实验证明加密数据具有一定的安全性。