[发明专利]基于链路测量的时空标签认证方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于链路测量的时空标签认证方法和系统，应用于卫星通信网络，该方法包括：控制卫星通信网络在用户终端和目标通信卫星之间进行多次测量操作，得到时空标签和测量结果，其中，多次测量操作的次数大于两次；获取待认证的数据包，并结合时空标签与待认证的数据包，得到携带时空标签的目标数据包；向认证中心发送目标数据包和测量结果，以使认证中心根据目标数据包中的信息和测量结果中的信息进行认证，得到认证结果。本发明通过将用户终端与通信卫星之间进行的多次测量得到的时空标签与数据包结合，并对数据包中携带的时空标签进行认证的方式，能够确保待认证的数据包的真实性和不可伪造性。

技术领域

本发明涉及数据安全技术领域，尤其是涉及一种基于链路测量的时空标签认证方法和系统。

背景技术

很多现代信息系统应用不仅要求时空基准精度高，而且对时空基准安全、认证也提出了与日俱增的要求。对时间基准有特别需求的终端应用的一个代表，是区块链应用。区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。现有技术中，对数据区块本身所包括的时空信息的验证都是基于互联网的认证系统，这样就存在着会被黑客手段攻破系统服务器，进而改写和伪造数据区块本身所包括的验证信息的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于链路测量的时空标签认证方法和系统，通过将用户终端与通信卫星之间进行的多次测量得到的时空标签与数据包结合，并对数据包中携带的时空标签进行认证的方式，能够确保待认证的数据包的真实性和不可伪造性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于链路测量的时空标签认证方法，应用于卫星通信网络，所述方法包括：控制所述卫星通信网络在用户终端和目标通信卫星之间进行多次测量操作，得到时空标签和测量结果，其中，所述多次测量操作的次数大于两次，所述时空标签包括以下至少之一：用户终端的同步时刻、认证随机码和用户终端的位置信息；所述测量结果包括以下至少之一：目标通信卫星的当前时刻、第一星地距离、认证随机码、用户终端唯一识别符、目标通信卫星的位置信息；获取待认证的数据包，并结合所述时空标签与所述待认证的数据包，得到携带所述时空标签的目标数据包；向认证中心发送所述目标数据包和所述测量结果，以使所述认证中心根据所述目标数据包中的信息和所述测量结果中的信息进行认证，得到认证结果。

进一步地，控制所述卫星通信网络在用户终端和目标通信卫星之间进行多次测量操作，得到时空标签和测量结果包括：控制所述用户终端向所述目标通信卫星发送第一认证测量请求，以使所述目标通信卫星在获取到所述第一认证测量请求之后，计算所述第一认证测量请求到达所述目标通信卫星的时刻，得到第一时刻，并生成认证随机码；所述第一认证测量请求中包括用户终端唯一识别符；控制所述目标通信卫星同时向所述用户终端发送第一应答包和第二认证测量请求；所述第一应答包包括以下至少之一：所述第一时刻、第二时刻、所述认证随机码，所述第二时刻为所述第一应答包和所述第二认证测量请求的发送时刻；其中，所述用户终端在接收到所述第一应答包和所述第二认证测量请求之后，计算所述第二认证测量请求到达所述用户终端时，所述用户终端上时钟的时刻，得到第三时刻，并计算发送所述第一认证测量请求的时刻和所述第三时刻之间的时间间隔，得到第一时间间隔，并向所述目标通信卫星发送第二应答包，其中，所述第二应答包中包括以下至少之一：所述第三时刻、所述第一时间间隔、第四时刻、认证随机码，所述第四时刻为所述第二应答包的发送时刻；基于所述第一应答包中的数据和所述第二应答包中的数据，计算得到所述时空标签和所述测量结果。