CCSDS空间数据链路层安全协议研究

摘 要 ：空 间数 据 系统 咨 询 委 员会 （ＣＣＳＤＳ）一 直 致 力 于 空 间任 务 安 全 性 方 面 的 工作 ，并 成 立 了一 个 工 作 小 组 ．旨在 数
据 链 路 层 为 遥 控 遥 测 通 信 制 定 安 全 协议 ，即 空 间 数 据 链 路 安 全 （ＳＤＬＳ）协 议 。 该 协 议 为 已存 在 的 空 间数 据 链 路 协 议
随 着 我 国 航 天 任 务 的 不 断 增 加 和 航 天 应 用 的 迅 速 发 展 ． 单 的空 间任 务 ，可 以在 数 据 链 路 层 将 安 全 性 集 成 到 空 间任 务
各 类 航 天 器 与 地 面 的连 接 越 来 越 普 遍 ，数 据 的 安 全 性 问 题 始 中去 ，这 样 可 以避 免每 个 项 目开 发 单 独 的安 全 解 决 方 案 。
到 ．再 加 上 计 算 能力 的不 断 提 升 和 通 信 资 源 的快 速 发 展 ，航 全 服 务 的 ＣＣＳＤＳ标 准 ． 旨在 提 供 独 立 于 加 密 算 法 的 空 间 链
天 任 务 系统 面 临 一定 安 全 威 胁 ，因此 数 据 的安 全 性 是 系 统 设 计 中需 要 重 视 的 一 个 问 题 【１１。
多 年 以来 。ＣＣＳＤＳ一 直 致 力 于 为 空 间 任 务 提 供 安 全 标 准
路 层 安 全 标 准 ，并 且 兼 容 已 广 泛 使 用 的 ＴＣ、ＴＭ 和 ＡＯＳ标 准 ，使 其 可 以直 接 采 用 安 全 服 务 而 不 需 要 任 何 的 更 改 或 业 务 流 程 再 设 计 ． 同 时 该 标 准 与 ＣＣＳＤＳ空 间 链 路 扩 展 服 务
终 是 数 据 传 输 系 统 中 一个 十分 被 关 注 的问 题 。ＣＣＳＤＳ是 一 个
ＣＣＳＤＳ已 经 成 立 了 由 空 间 链 路 服 务 和 系 统 工 程 （安 全 ）
开 发 式 系 统 ，有 条 件 的任 何 人 对 系 统 中 的数 据 都 能 够 访 问 领 域 相 关 成 员 组 成 的 联 合 工 作 小 组 ， 以 开 发 空 间 链 路 层 安
以及 为其 他 领 域 提 供 安 全 指 导 的 工 作 。ＣＣＳＤＳ安 全 工作 小 组 （ＳＬＥ）相 兼 容［２１。
已 经 制 定 了 空 间 安 全 架 构 、空 间任 务 威 胁 文 档 、安 全 协 议 指
第 ２４卷 第 １期
Ｖ０１．２４ Ｎｏ．１
电子设 计工 程
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉａｎ Ｅｎａｉｎｅｅ
２０１６年 １月 Ｊａｎ．２０１６
ＣＣＳＤＳ空 间数据 链 路层 安 全协 议研 究
刘 建勋 ，程 子敬 ，陆 翔 ，林 楷
（航 天恒 星科 技 有 限 公 司 北 京 １０００８６）
关 键 词 ：空 间数 据 安 全 ；空 间数 据 系统 咨 询 委 员 会 （ＣＣＳＤＳ）；综 述 ；空 间数 据链 路 安 全 （ＳＤＬｓ）
中图 分 类 号 ：’Ｉ’Ｎ９１
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１６７４—６ｏｎ ｓｐａｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ０ｆ ＣＣＳＤＳ
ＬＩＵ Ｊｉａｎ—ｘｕｎ，ＣＨＥＮＧ Ｚｉ－ｊｉｎｇ，ＬＵ Ｘｉａｎｇ，ＬＩＮ Ｋａｉ （ｓｐａｃｅ Ｓｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｒｉｎｇ １０００８６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １０ ｙｅａｒｓ ｏｎｇｏｉｎｇ ｅｆｏｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｍｉｓｓｉｏｎ ｓｅｃｕｒ ｉｔｙ，ｔ ｈｅ Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｖｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ Ｓｐａｃｅ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ。Ｔｈｉｓ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｐｒｏｖｉｄｅｓ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｌｉｋｅ Ａｕｔｈｅｎｔ ｉｃａｔｉｏｎ，Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｔｏ ｔ ｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＣＣＳＤＳ ｆａｍｉｌｙ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｄａｔａ Ｌ ｉｎｋ （ＳＤＬ）ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ：Ｔｅｌｅｃｏｍｍａｎｄ （ＴＣ），Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ （ＴＭ）ａｎｄ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｂｉｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ （ＡＯＳ）．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａ ｇｅｎｅｒａｌ ｄｅｓｃｒ ｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ＳＤＬＳ ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｓｕｍｍａｒｉｅｓ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆ ｏｒ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｓｐａｃｅ ｍｉｓｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｐａｃｅ ｄａｔ ａ ｓｅｃｕｒ ｉｔｙ；ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｆ ｏｒ ｓｐａｃｅ ｄａｔａ ｓｙｓｔｅｍ （ＣＣＳＤＳ）；ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｓｐａｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐｒｏｔｏｃｏｌ
Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ （ＣＣＳＤＳ）ｈａｓ ｆｏｒｍｅｄ ａ ｊｏｉｎｔ ｗｏｒｋｉｎｇ ｇｒｏｕｐ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ａ ｓｅｃｕｒ ｉｔｙ ｐｒｏｔ ｏｃｏｌ ａｔ ｔ ｈｅ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ ｆｏｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍａｎｄ ａｎｄ Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｇｒｏｕｐ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＣＣＳＤＳ Ｓｐａｃｅ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＳＤＬＳ）
（ＴＣ、ＴＭ 和 ＡＯＳ）提供 认证 、加 密 和 认 证 性加 密安 全服 务 。本 文 简介 了 ＳＤＬＳ协 议 制 订 的背 景 及 其 特 点 ．较 为 详 细 地 描 述 了其 协 议 结 构 、支持 的 服 务 类 型 以及 协议 的基 线 实现 模 式 ，最后 对该 协 议 的应 用提 出 了一 些 建议