[发明专利]一种基于移动代理的双层卫星信任模型的实现方法

说明书

技术领域

本发明是一种在Agent(代理)环境下，实现卫星通信的一种模型，主要解决卫星通信中卫 星之间的链路失效和数据安全问题。

背景技术

移动代理技术是随着Internet(因特网)的发展而出现的一种新兴技术，它较好的适应了 Internet的特点，有效简化分布式系统的设计、实现和维护。一般来讲，移动代理是指一段独立 的计算机程序，它按照一定的规程，能够自主的在异构的网络上移动，代表用户完成特定的任 务。移动代理的优势主要有两点：一方面，它实现了计算向所需资源的靠拢，这可以节省网络 的带宽并具有异步功能；另一方面，允许程序动态发布到主机。

由于移动代理的诸多优点，它在电子商务、移动计算、Internet信息的智能发现等方面都 有较好的应用前景，对移动代理技术的研究正成为学术界和工业界的热点之一。移动代理的关 键技术包括移动机制、通讯机制以及安全机制。安全性是制约移动代理技术广泛使用的重要因 素之一，因此研究移动代理的安全问题具有重要意义。

当今世界，地面移动通信的发展给人们的生活带来了极大的方便，但是相对全球化这样一 个趋势，仍然有些地方不能和外界正常的通信，这就要求扩展已有的通信系统来满足人们的要 求。Iridium系统是美国摩托罗拉公司(Motorola)于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通 信系统，它与现有通信网结合，可实现全球数字化个人通信。该系统原设计为77颗小型卫星， 分别围绕7个极地圆轨道运行，因卫星数与铱原子的电子数相同而得名。后来改为66颗卫星围绕 6个极地圆轨道运行，但仍用原名称。极地圆轨道高度约780km，每个轨道平面分布11颗在轨运 行卫星及1颗备用卫星，每颗卫星约重700kg。铱系统市场主要定位于商务旅行者、海事用户、 航空用户、紧急援助、边远地区。铱系统设计的漫游方案除了解决卫星网与地面蜂窝网的漫游 外，还解决地面蜂窝网间的跨协议漫游，这是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的又一特点。 铱系统除了提供话音业务外，还提供传真、数据、定位、寻呼等业务。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于移动代理的双层卫星信任模型的实现方法，将 Agent的优点应用到卫星网络中，并结合卫星网自身的特点，使得卫星在拓扑发生变化时能有 效的查找到最佳路由，同时还提出了一种互不信任的机制来保证卫星通信中数据的安全。

技术方案：本发明的方法是一种策略性的方法，通过引入代理(Agent)而提出，其目标是在 原有的卫星模型中引入地球同步卫星，能更好解决链路失效问题，同时还引入了一种信任机制 来提高系统的安全性。本发明的一种基于移动代理的双层卫星信任模型的实现方法是在由铱星 系统和3颗地球同步卫星组成的双层卫星模型中，所有的卫星节点在互相通信的过程中都互不 信任，并且卫星在通信过程中的数据都进行了加密，从而避免恶意节点截获、篡改通信数据， 实现可靠、安全通信，具体如下：

1a)首先在铱星系统中引入地球同步卫星，形成了新的中低轨卫星混合模型，源卫星SSat 根据这种新的卫星模型计算路由，并根据此路由发送一个请求通信代理给目的卫星DSat，同时 用相应的私钥加密代理中的数据，并设置一个应答超时T；

1b)目的卫星DSat接收到源卫星发送的通信请求后，如果源卫星和目的卫星被同一颗地球 同步卫星DSC覆盖，则目的卫星派遣一个验证代理给DSC验证源卫星的合法性，否则发送验证 代理给源卫星的覆盖卫星SSC验证源卫星节点的合法性；

1c)地球同步卫星DSC或者覆盖卫星SSC根据数据库的信息首先验证目的卫星节点的合法 性，如果合法则验证目的卫星请求验证的卫星节点SSat的合法性，如果卫星节点SSat合法则 发送一个验证代理给目的卫星DSat；覆盖卫星不仅能验证卫星节点的合法性，还能解决卫星链 路失效或者节点失效带来的孤立卫星节点问题；

1d)目的卫星DSat根据验证代理返回的信息决定是否可以和源卫星SSat通信，如果源卫星 SSat是合法的卫星节点则用相应的公钥解密代理数据，同时返还一个应答代理开始通信，否则 丢弃源卫星SSat发送的请求通信代理；

1e)源卫星SSat在T时间内收到目的卫星DSat的应答代理，则开始通信，通信过程中的数 据也都进行加密，到达目的节点后用相应的密钥解密；若在T时间内没有收到应答则转1a)。