[发明专利]一种光纤时间同步系统的攻击监测装置与方法

说明书

本发明公开了一种光纤时间同步系统的攻击监测装置与方法，监控模块包括数据采集单元、参数设定单元和状态判断单元；近端和远端中任一端作为监测端，监测端的数据采集单元用于采集第i轮的从远端发送同步脉冲到远端接收近端发送的同步脉冲的第一时间间隔以及从近端发送同步脉冲到近端接收远端发送的同步脉冲的第二时间间隔，其中，i为自然数，近端和远端各自发送一个同步脉冲并接收一个同步脉冲为一轮；参数设定单元用于根据第一时间间隔和第二时间间隔设定监控参数；状态判断单元用于根据监控参数判断同步脉冲的传输信道是否存在攻击，并将判断结果发送至另一端，本发明能够有效识别潜在的非对称延时攻击，提高光纤时间同步系统的安全性。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种光纤时间同步系统的攻击监测装置与方法。

背景技术

时间是记录各个事件持续长度和相互间隔的量。通过观测得到准确的时间信息后，将时间信息通过某种手段传递给用户使用，这种系统被称为时间同步系统。现有的时间同步系统包括微波授时，卫星授时，光纤授时等方案。基于光纤的授时方案可以利用成熟的长距离大容量光通信技术和光网络的灵活组网特点，是本领域重要的技术发展方向。

时间同步系统的目的是使得近端的时钟和远端的时钟的时延为零，也就是要保证近端发出同步脉冲的时刻与远端发出同步脉冲的时刻的时间差为零。一方面，远端发送同步脉冲时，时刻记为T_L，远端的时间间隔计数器开始计数，收到近端发送过来的同步脉冲时停止计数，计数值记为T_LR；另一方面，近端发送同步脉冲时，时刻记为T_R，近端的时间间隔计数器开始计数，收到远端发送过来的同步脉冲时停止计数，计数值记为T_RL。假设远端的同步脉冲发送到近端的时间为Δτ_LR，近端的脉冲发送到远端的时间为Δτ_PΛ，则有：

T_LR＝(T_R+Δτ_RL)-T_L

T_RL＝(T_L+Δτ_LR)-T_R

近端和远端的时间差为：

从远端发送的时间同步脉冲传到近端的时间Δτ_LR包括三部分，一部分是远端发送时间τ_tr,L(远端的时间间隔计数器开始计数到同步脉冲进入光纤的时间差)，一部分是同步脉冲在光纤中的传输时间τ_f,LR，另一部分是近端接收时间τ_rx,R(同步脉冲从光纤进入近端到近端的时间间隔计数器结束计数的时间差)，则有：

Δτ_LR＝τ_tr,L+τ_f,LR+τ_rx,R

从近端发送的同步脉冲传输到远端的时间Δτ_RL也包括三部分，一部分是近端发送时间τ_tr,R(近端的时间间隔计数器开始计数到同步脉冲进入光纤的时间差)，一部分是同步脉冲在光纤中的传输时间τ_f,RL，另一部分是远端接收时间τ_rx,L(同步脉冲从光纤进入远端到远端的时间间隔计数器结束计数的时间差)，则有：

Δτ_RL＝τ_tr,R+τ_f,RL+τ_rx,L