[发明专利]用于无人驾驶水下交通工具的安全且容断通信

说明书

本申请涉及用于无人驾驶水下交通工具的安全且容断通信，并公开了一种水下通信系统，其包括：网络通信接口；一个或多个计算机处理器；以及包含计算机程序代码的存储器，计算机程序代码在由一个或多个计算机处理器的操作执行时实行操作。该操作包括：存储待传输到目的地装置的多个数据包；确定通过网络通信接口的数据通信已经可用于第一网络节点；以及确定第一网络节点具有未被所述访问准许机构撤销的有效安全凭证。此外，该操作包括：在确定第一网络节点具有有效安全凭证之后，通过网络通信接口将所存储的多个数据包传输到第一网络节点。第一网络节点被配置成采用存储‑携带和转发数据消息传递技术以朝向目的地装置传输多个数据包。

技术领域

本公开涉及水下通信，并且更具体地涉及用于提供安全容断网络水下通信的技术。

背景技术

尽管覆盖70％的地球表面，但对海底环境知之甚少。该环境是几乎不可渗透的通信介质，并且巨大的压力使得访问海底信息成为一项艰巨的挑战。尽管如此，海底声学通信系统仍可以很快地用于提供关于海底环境的广泛信息。然而，常规解决方案不允许用于水下交通工具的安全且可靠的网络通信。例如，虽然类似TCP/IP的通信协议可以在某些情况下提供可靠且安全的网络通信，但这些技术通常不适合水下通信。作为示例，诸如TCP/IP的通信系统要求点对点通信链路内的所有中间段(hop)同时处于活动状态，然而用于水下通信系统的中间段可能经常经历间歇性连接。

此外，在许多环境(诸如用于水下交通工具的通信)中，显著延迟和中断的数据传输是常见的。在这些环境中，在数据的成功传输之前需要优先的外部通信(例如，密码术密钥的交换)时，从数据源传输到目的地的数据被进一步延迟。由于用于密码术密钥分配的常规技术通常在源可以安全地将数据传输到目的地之前需要至少一次通信，因此这些技术可能不适用于其中对数据传输的访问是高度间歇性的水下通信网络。

发明内容

根据本发明的一个示例，一种水下通信系统包括：网络通信接口；一个或多个计算机处理器；以及包含计算机程序代码的存储器，所述计算机程序代码在通过一个或多个计算机处理器的操作来执行时实行操作。所述操作包括存储待传输到目的地装置的多个数据包。所述操作还包括确定通过网络通信接口的数据通信已经可用于第一网络节点。此外，所述操作包括：确定第一网络节点具有未被访问准许机构撤销的有效安全凭证。所述操作还包括，在确定第一网络节点具有有效安全凭证之后，通过网络通信接口将所存储的多个数据包传输到第一网络节点，其中第一网络节点被配置成采用存储-携带和转发数据消息传递技术以朝向目的地装置传输多个数据包。

在一个方面中，结合以上任何示例，确定第一网络节点具有未被访问准许机构撤销的有效安全凭证还包括确定对应于第一网络节点的标识符是否与撤销列表内的标识符相匹配，其中撤销列表包括已经撤销对公用主密钥和私用解密密钥中的至少一个的访问的网络节点的多个标识符。

在一个方面中，结合以上任何示例，所述操作还包括：存储待传输到第二目的地装置的第二多个数据包；确定通过网络通信接口的数据通信可用于第一网络节点，以用于传输第二多个数据包；以及确定第一网络节点是否仍具有未被访问准许机构撤销的有效安全凭证。

在一个方面中，结合以上任何示例，确定第一网络节点仍具有未被访问拒绝机构撤销的有效安全凭证还包括：在确定对应于第一网络节点的标识符与撤销列表内的标识符相匹配之后，确定第一网络节点没有有效安全凭证；以及因此，防止将所存储的多个数据包传输到第一网络节点。

在一个方面中，结合以上任何示例，访问拒绝机构还被配置成实行包括以下各项的操作：接收与水下通信系统相关联的标识符、地址和识别证明；生成专属于水下通信系统的私用解密密钥；以及生成公用主密钥和访问拒绝主密钥以用于验证对公用主密钥或私用解密密钥的访问被撤销，私用解密密钥、公用主密钥和访问拒绝主密钥被配置为存储在水下通信系统中。

在一个方面中，结合以上任何示例，由访问拒绝机构实行的操作还包括向水下通信系统传输撤销消息，该撤销消息指示至少一个消息接收者已经撤销对公用主密钥或私用解密密钥的访问。