[发明专利]一种基于VDES系统的海上信息安全传输方法

说明书

本发明提供一种基于VDES系统的海上信息安全传输方法，包括：对安全信息传输进行分类，即普通船A发起的与特殊船B点对点通信，特殊船B发起的与普通船A点对点通信，特殊船B与特殊船C点对点通信；根据普通船A发起的与特殊船B点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程；根据特殊船B发起的与普通船A点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程；根据特殊船B与特殊船C点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程。本发明的技术方案既解决了秘钥和数据同信道传输易被截获的问题，又解决了数据按需加密的问题，实现了海上信息的安全传输。

技术领域

本发明涉及海上通信技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于VDES系统的海上信息安全传输方法。

背景技术

随着船舶数量的不断增加，超大型综合业务港口的出现，AIS系统负载不断增大，逐渐无法满足海上通信的需求，国际海事组织正在推动AIS向VDES升级换代。VDES是在完全继承AIS的基础上，增加了特殊应用报文ASM和甚高频数据交互VDE信道。网络通信速率也在AIS信道的9.6kbps基础上增加了ASM的19.2kbps和VDE的307.2kbps。虽然ASM和VDE信道的通信速率有了大幅提升，但是信息传输依然延续了AIS系统的公开方式，信息传输的安全性无法保障。

发明内容

根据上述提出的技术问题，提供一种基于VDES系统的海上信息安全传输方法。本发明首先对安全信息传输进行分类，再针对每一类单独设计身份认证和秘钥分发流程，既解决了秘钥和数据同信道传输易被截获的问题，又解决了数据按需加密的问题，实现了海上信息的安全传输。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于VDES系统的海上信息安全传输方法，包括：

对安全信息传输进行分类，即普通船A发起的与特殊船B点对点通信，特殊船B发起的与普通船A点对点通信，特殊船B与特殊船C点对点通信；

根据普通船A发起的与特殊船B点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程；

根据特殊船B发起的与普通船A点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程；

根据特殊船B与特殊船C点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程。

进一步地，所述根据普通船A发起的与特殊船B点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程，包括：

通信之前，普通船A利用船舶本身的MMSI码生成普通船A的公钥和私钥密码对，通过AIS信道或者ASM信道定期或不定期向周围船只广播自己生成的公钥；

特殊船B收到AIS信道或者ASM信道的广播信息后，解析接收信息并寻找是否包含公钥，收集周围船舶广播的公钥后，建立船舶自身的身份鉴别列表，并动态维护鉴别列表；

普通船A在VDE信道上向特殊船B发送通信请求，特殊船B同意通信请求后，查询特殊船B自身的身份鉴别列表，并对普通船A进行单方向身份认证；

认证通过后，特殊船B利用本身的MMSI码生成公钥和私钥密码对，并将公钥通过AIS信道或者ASM信道发送给请求通信的普通船A，开始点对点通信；

点对点通信时，普通船A利用本身的私钥对接收数据进行解密，利用特殊船B的公钥对发送数据进行加密，特殊船B利用本身的私钥对接收数据进行解密，利用普通船A的公钥对发送数据进行加密；

信息传输完成后，普通船A与特殊船B分别结束此次安全信息的通信流程。

进一步地，所述根据特殊船B发起的与普通船A点对点通信这一类别，单独设计身份认证和秘钥分发流程，包括：

通信之前，特殊船B通过AIS信道或者ASM信道向普通船A发送寻址消息，并通过接收到的应答消息对普通船A进行身份确认；