衛星通信中信息加密技術的應用分析要求

劉 念，趙彤赫

（1.66736部隊，北京 100095；2.31501部隊，北京 100095）

0 引 言

現階段，在衛星技術應用中，衛星通信技術與互聯網的普及具有密切聯系。在網絡化時代，衛星通信技術基于安全事件出現了隱私暴露的風險。我國居民越來越重視信息安全的保護，因此數據加密是目前的重點防范目標，其后續發展將滲透到數字信息的相關角落。有機結合信息安全技術和訪問控制技術等，以實現更有效的安全保護措施。衛星通信技術中的信息加密技術可以為我國信息安全提供有效保護，履行其基本運行目標，保障我國居民的基本利益。

1 衛星通信技術基本概述

衛星通信技術可以利用人造衛星作為中轉站，對其無線電波進行連接通信。自20世紀90年代以來，衛星通信技術便得到了迅猛發展，與以往常規技術相比，具有覆蓋范圍較廣、通信容量較大以及傳輸質量極好的特征，已成為全球連接必不可少的手段[1-4]。衛星通信技術與其他通信技術相比，自身擁有以下3大優勢。

其一，衛星通信技術的電波覆蓋面積較大，且通信距離較遠。理論上可以實現多址通信，實踐應用中經過相關數據測量顯示，在衛星覆蓋區域內，其通信最遠距離為已知的18 000 km。且覆蓋區內用戶均可以通過通信衛星實現多面連接，完成即時通信。

其二，衛星通信技術的傳輸頻帶寬且通信容量極大。衛星通信一般采用1～10 kM的微波波段，具有極高的頻率范圍。在實際應用中可以提供兩點之間的線路連接，其線路多達上萬條，且每條均可以以大于100 Mb/s的速度進行傳輸。

其三，衛星通信穩定性極高。衛星鏈路大部分為大氣層以上的宇宙空間，其傳輸損耗極小，且電波傳輸穩定，不受通信兩點間各種自然環境及相關人為因素的影響。因此，即便在發生重大危險情況下，如核爆或磁暴，也可以保障正常通信[5]。

雖然衛星通信具有極高的應用優勢，但是其自身也具有一定的缺陷，如衛星通信技術的延遲較大。造成這種現象的原因是衛星通信技術在傳播過程中需要以光速運行，但是衛星通信技術需要從地球站發往同步衛星，又要從同步衛星發回地球站，因此需要額外耗費時間。此外，在進行連接時，其相關數據要往返近1.6×105km，地理位置相差極大[6]。

2 加密技術基本概述

加密技術可以通過特殊方式對傳輸及儲存的數據進行編碼，此編碼方式與常規方式具有明顯區別。通過二進制編碼可以對數據打亂、重組，使數據轉換成另一種形態，以保證整體數據信息不會出現竊取或篡改。此外，經過打亂后的編碼，即便出現竊取現象，也不會被惡意破解其內部內容。密碼技術作為專業性及綜合性較強的技術，涵蓋了數學、計算機以及通信技術，是一門專業性及綜合性極強的加密技術。通過數據加密和身份認證等方式可以有效保護整體信息。在整體的算法加密中，衛星技術廣泛應用多種加密方法，經歷了古典算法、對稱密鑰算法以及公開密鑰算法3個階段。

3 衛星通信中的加密技術

3.1 碼算法加密技術

碼算法加密技術作為應用范圍較廣，同時也出現較早的一項加密技術，可以將其算法通過替代和換算等方式進行結合，以使用多次加密方式。碼算法包含了64位信息單元，并且在后續換算中，碼算法的長度共計56位。此56位中包含了校驗位和密鑰位，其中僅密鑰位便包含了48位，校驗位包含8位，因此就理論而言，碼算法擁有極高的安全性[7]。為了清楚地對匹配數據進行有效加密，技術人員可以將其密碼的密鑰額外增加8字節，使其延長至64位。將碼算法中的加密信息轉換為密文時，會產生以億為單位的56位密碼鑰匙，以保證密碼的安全性。此外，除衛星系統應用外，碼算法也被較多領域進行廣泛應用，常見于金融領域。

3.2 公開密鑰體系

在衛星通信信息中，其公開密鑰體系與碼算法相比具有更強的安全性。碼算法在加密中，由于其使用的加密和解密等方式采用的是統一密碼驗證，因此可以清楚得知整體過程。作為一種可逆的加密方法，這種加密技術的相關密碼鑰匙一旦破解，那么整體的隱藏信息便會顯現出相關的安全風險[8]。目前，傳統密碼鑰匙體系安全性較足，但其自身亦有大量的缺陷。在面對網絡安全攻擊中，衛星通信中的技術人員需要對其進行多種加密。傳統密碼使用中，傳統密碼具備了可逆性。在產生相關安全問題時，技術人員無法有效保障其隱藏體系的破解速度，但公開鑰匙體系可以有效解決此類問題。公開鑰匙體系將密碼鑰匙作為唯一且對應的對應體系，密碼鑰匙對外開放屬透明狀態，而私人密碼鑰匙歸持有者保存，賦予較高的安全性。即便只使用單純的一種密碼鑰匙進行解密，也會對私人密碼鑰匙持有者進行提示。當使用公用鑰匙進行加密時，其私有鑰匙的持有者也會收到提示，從而保障信息的安全性。公開密碼鑰匙比傳統的加密方式相比安全性極高，但也因如此導致公開鑰匙密碼算法更為復雜，增加了其整體成本。公開密鑰體系如圖1所示。

圖1 公開密鑰體系

4 信息加密技術的整體安全判定標準分析

衛星通信的信息加密算法作為一種極為復雜的算法，對其安全判定必須遵循并實踐一定的標準。例如，作為衡量安全加密技術算法優劣的首要因素，安全性非常重要，失去相關的安全保障時，密碼系統將失去自身的作用及意義。衛星通信的信息安全基于理論安全及實踐安全，二者有效融合才可以保障后續工作模式的有效開展。衛星通信的整體信息評判標準理論與實踐具有明顯差異，但在推測出密文的可能性與直接猜測中，二者保持一致。此外在實踐安全中可以對密文已知的密鑰進行解密，破譯算法無法在短時間內破譯出相關的密文及密碼。

5 衛星通信技術的信息加密技術應用分析

5.1 信息加密技術在科研事業中的有效應用

衛星通信信息加密技術可以應用在科研事業當中，對相關的信息進行匹配，只有提供匹配的密碼才可以有效運行，因此其自身具有極高的安全性[9]。在科研事業領域，可以運用信息加密技術，有效地對研究成果進行保密，以防止其科研機密泄露，確保了科研成果的安全。在使用中，不會影響衛星的整體發射，非常適合應用在科研、軍事以及機械等領域。目前，我國非常注重科技的發展，對軍事也投入了較高的關注度。利用衛星通信技術，可以提升我國的綜合競爭力，以推動我國科學技術的全面發展以及后續進步，保障我國的綜合國力和國際水準。

5.2 信息加密技術在廣播傳媒事業中的應用

隨著科學技術的不斷進步，無線廣播傳媒也在不斷發展。在衛星通信信息加密技術中，可以完成對廣播整體信號的有效加密。但在收聽廣播節目前需要基于信號接收端對接收到的信息進行解碼，從而收聽到正常的廣播內容。在廣播傳媒事業中，應用信息加密技術可以維護廣播信息傳播的安全性。無線廣播在傳播中，某些信息可以反映國家的基本國情，而未經過有效加密處理的無線廣播存在著一定的泄漏風險，會產生較大的安全隱患。因此，就信息加密技術而言，無線廣播傳媒事業可以對信息加密技術實現廣泛應用，此外信息加密技術還可以對視頻以及相關的音頻信息完成加密，確保信息的保密性。同時，解密出的信息擁有高度的應用性及綜合內容，不會產生丟失和亂碼等現象[10]。

5.3 信息加密技術在現代化建設中的相關應用

在現代化建設中，信息加密技術可以對現代化建設的各行各業起到有效的提升效果。信息加密技術可以對網絡安全及我國居民的上網實現全面保障，有效防止黑客信息入侵，對維護網絡安全具有非常重要的現實意義。此外，在相關的導航方面，如手機導航和汽車導航等均可以與信息加密技術進行有效融合。

6 結 論

綜上所述，衛星通信技術中的加密技術可以完成有效應用。在我國發展中，可以對我國各領域實現有效增強，在現有基礎上實現全面優化。