浅析卫星通信网络的安全威胁与防范

浅析卫星通信网络的安全威胁与防范

第一作者：谭晓刚第二作者：刘雪东

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摘要：在我国社会经济飞速发展的背景下，卫星通信网络应用范围不断扩大，卫星通信网络在使用过程中，容易受到多种外界因素的影响，出现众多安全问题。卫星通信网络是信息传输的主要方式之一，一旦其在使用过程中出现安全隐患与威胁，将严重影响到社会生产生活，造成严重损失。基于此，文章对卫星通信网络的安全威胁以及肪范对策进行分析研究，以期保障卫星通信网络安全。

关键词：卫星；通信网络；安全威胁；防范

一、卫星通信网络构成及作用

通信卫星在卫星通信网络中扮演着中继器角色，是卫星通信网络的关键组成部分，其主要功能是为地球通信站转播无线电信号，从而实现卫星通信[1]。若卫星通信网络受到安全威胁且并未及时进行处理与解决，则会带来和引发严重的后果，造成巨大的损失。卫星通信可以在短时间内实现大量信息的有效传输，而卫星光通信技术在不断发展的情况下，已经能够在多个行业领域中得到广泛应用。从宏观角度研究得知，卫星通信系统主要涵盖下述几个方面[2]:(1)信号发射子系统。其主要功能是实现信号发射，信号发射同样分为两个部分，分别为信标光以及信号光，(2)信号接收子系统。其既可以实现信号接收功能，而且还可以结合实际情况有效转化信号，进而达到信号传递的目的，其中光接收机是信号接收子系统中的关键构件。(3)捕获跟踪子系统。其可以实现对信号的有效跟踪，并完成信号瞄准、跟踪与捕获处理等工作，以保证信号能够在两个终端之间进行双向传输。(4)二次电源子系统。其能够以100次或是28伏电压，多次完成卫星供电，为卫星正常工作提供电能。

二、卫星通信网络安全威胁

卫星通信网络是通信网络中的重要类型，是通信网络中相对覆盖面积最大的一类通信网络，且能够广泛应用于社会各个行业领域以及社会生产生活活动中。在卫星通信网络应用过程中，必须要在科学应用的同时准确把握卫星通信接点情况，若无法采取相对应的有效预防措施，就会带来严重的安全问题，影响和阻碍卫星通信网络运行。当前卫星通信网络中所面临的安全威胁，主要有三个方面:

（一）卫星通信网络在实际运行阶段面临一定的广播安全威胁

在卫星通信网络中，广播是比较常见的信息转发途径。通过地面终端的专业信息接收器，能够实现信息的远距离传递。一般情况下，卫星天线波束能够在我国疆域内遍布，因此，其存在着较大的安全隐患与威胁，一旦有不法分子接触信息接收器，就会对卫星通信网络带来极大威胁。同时，不法分子也会借助广播相关特点，来开展违法犯罪行为，既会给卫星通信网络造成严重威胁，而且也会同时危害到社会其他生产生活活动以及个人财产安全[3]。

（二）卫星通信网络面临着信息泄露安全威胁

卫星通信网络结构复杂，地球站点较为集中，且相对而言分布广泛，一般而言，卫星通信网络结构密钥必须要科学合理分配，但受到外界多方面因素条件影响，科学化密钥分配难以完全实现。因此，卫星通信网络信息泄露可能性较高。同时，由于卫星通信网络用户业务种类繁多，因此实际通信过程需要涵盖海量信息资源，对保密工作等级提出较高的要求，若无法进行有效管理则会严重影响保密等级与强度，从而降低卫星通信信息的安全性，甚至还有可能使卫星通信网络面临比较严重的信息泄露问题[4]。

（三）卫星通信网络面临着信息传输延时变化威胁

不同于其他通信传输，卫星通信传输线路较长，传输延时问题普遍存在，若通信信号在传输过程中出现传输延时问题，就有可能发生信号变化情况，从而导致卫星通信信号无法正常传输，进而影响卫星通信信息安全。物理通信环境恶劣卫星通信网络通信链路容易受到宇宙射线、大气层电磁信号以及恶意电磁信号的干扰，卫星节点能力受限，网络动态性变化等都是卫星通信网络面临的威胁[5]。

三、卫星通信网络各部分防范安全威胁措施

（一）物理设施层

物理设施层防范安全威胁的重点在于物理传输媒体及相关基础设施，如地球站和通信卫星等。通常情况下，卫星通信网络系统内部所存在的物理层安全问题得到了社会各界的高度关注，以便逐渐推进接入系统卫星终端朝着合法化的方向发展。对于卫星通信网络系统而言，卫星终端身份认证机制具有重要的作用和价值，其能够更加高效高水平的对合法卫星终端进行维护，并结合实际情况对标志性代码给予科学、合理分配，从而使信息管理效率得到提升。如果卫星终端与卫星通信网络系统成功连接后，卫星通信网络系统能够迅速检测相应代码，若检测通过，将会与相应系统进行连接。如果终端身份标志代码出现了非法问题时，将会直接拒绝入网请求。卫星终端身份认证机制能够有效地维护终端安全，并能够保护设备终端间信息的安全、高效传输，以保证信息传输的整体效率[6]。

（二）业务传输层

对于卫星通信网络而言，在进行卫星传输阶段，经常会涉及到下行链路与上行链路，在实际应用使用过程中，应当及时关注和重视安全问题，业务传输层所遇到的安全问题与安全威胁更多的是来自于链路层干扰问题。若链路层受到干扰，则会对卫星通信业务传输产生严重影响，进而导致卫星通信网络系统无法投入正常运行。针对链路层安全威胁问题，应当在信道终端应用新型抗干扰技术，通过应用新型抗干扰技术，既能够提高其抗干扰性，而且还可以有效打破原有技术约束，进而提高抗开扰效果。在实际的卫星通信网络系统业务传输层防范安全威胁时，应当合理应用多种抗干扰方案，逐渐克服和改善传统抗干扰方案与技术存在的局限性与缺陷，提升链路层的实际抗干扰能力，保障卫星能够更加平稳运行。因为多种抗干扰技术间具有一定的互通性，在实际应用阶段，应当对比分析多种抗干扰技术，实现多种抗干扰技术互补。

（三）网络管理层

如果卫星通信网络系统未结合自身实际情况来制定相匹配的网络管理方案时，将会导致网络管理的安全性受到影响，进而严重威胁网络管理层和卫星通信系统的正常运行。在卫星通信网络系统运行阶段，要对抗损毁情况给予综合考虑，来保证资源冗余情况得到妥善解决，进而提高抗损毁效果。以此作为网络管理层防范安全威胁的原则，应当在实际中借助频段备份和卫星备份等方法，来提高卫星通信系统网络管理水平。

四、结论

综上所述，在我国卫星通信网络系统应用愈发普及的背景下，其所面临的安全威胁也愈发多样和复杂，若卫星通信网络系统安全无法得到保证，则会造成多个方面严重影响。文章对卫星通信网络的安全威胁及防范分析、研究、阐述和总结，希望能够帮助防范卫星通信网络安全威胁，提高卫星通信网络运行的安全性。

参考文献

[1]米玺佐.卫星通信网络的安全威胁及防范分析[J].数字技术与应用,2022,40(11):237-239.

[2]邓云飞. 卫星通信网络安全接入认证的研究与设计[D].贵州大学,2021.

[3]刘晔,马纯清,佟林,于艳红.卫星通信网络的安全威胁和对策分析[J].中国新通信,2019,21(10):182.

[4]高恒伟,何辉,韩志钢,张颂,骆乐.卫星通信网络的安全威胁及防范策略[J].电子世界,2021(04):38-39.

[5]刘晔,马纯清,佟林,于艳红.卫星通信网络的安全威胁和对策分析[J].中国新通信,2019,21(10):182.

[6]闫朝星,付林罡,王恒彬,马云思. 宽带卫星通信网络安全认证技术研究[C]//.第十三届卫星通信学术年会论文集.[出版者不详],2017:193-200.