衛星通信網絡的安全威脅及其防范

陳曉天

（中國電子科技集團公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081）

0 引 言

在我國相關科技快速發展的背景下，衛星技術開始在相關科學領域展露頭角，國家對其重視程度不斷提高。相關衛星通信網絡主要用于通信系統，并且在我國信息傳輸方面已占據主導地位。在衛星通信網絡安全發展的前提下，我國信息傳輸效率得到了有效提升。如果相關衛星通信網絡出現了一些故障，那么將會大大影響我國信息傳輸，甚至會嚴重影響人們的日常生活。現階段，在衛星通信網絡方面，我國還存在著較多的問題，太空中的衛星不可避免地會遭遇相關通信的攻擊，受到安全威脅以及常有的防護對抗也不可避免。因此，為了使衛星通信網絡更好地發展，需要及時解決上述問題，并做好防范。相關技能人員應該提前制定好較為完善的防范措施，進而使我國衛星通信網絡在世界上占據一定的主導地位，以期更好地滿足未來發展需求[1-3]。

1 衛星通信網絡的構成

為了更好地解決我國衛星通信網絡方面所存在的一些問題，需要提前對衛星通信網絡有一個清晰的認知。大致來講，衛星通信網絡基本上是由通信衛星和通信地球站群等組合而成。除此之外，衛星通信網絡的構成較為復雜，包含跟蹤遙測、指令系統以及監控管理系統等幾個部分。通常情況下，在衛星通信系統中，跟蹤遙測、指令系統以及監控管理系統主要起到提高保障效果的作用，使其能夠達到我國衛星通信網絡的理想化標準要求，讓衛星在太空中的通信能夠得到及時有效的維護。

我國借助科學機械工具對衛星進行較為準確的跟蹤測量，以便時刻了解衛星在太空軌道上的基本情況，對衛星在相應軌道上的實際位置以及姿態有一個清晰的認知和了解。監控管理系統在衛星通信網絡實際運用過程中的主要作用是對衛星本身的性能及相關數據進行及時、有效的監督，以確保其可以安全、高效地運行，同時還能夠讓衛星相關技術人員及時對數據進行較為有效的判斷和提前的規劃，時刻了解衛星的運行現狀。

衛星通信網絡不僅運用于較高科技的信息傳輸，對于一些較為基本的實現過程也有相關應用[4-6]。實際上，對于衛星通信網絡而言，可以將衛星通信和中繼器相比較，它們的作用基本相同。在衛星通信發揮自身作用時，能夠對地球的無線電信號進行有效傳播，以便提前做好衛星通信所需做的準備工作。為了保護我國的相關信息，一般會對傳播的信號進行加密處理，避免其他國家盜竊我國的相關傳輸信號。而如果采用衛星通信網絡，則不需要進行此步驟。也就是說，在采用衛星通信網絡時，不需要對傳播的信號進行加密處理，這就大大降低了相關技能人員的工作量，有效提高了工作效率。

2 衛星通信網絡的相關作用

衛星通信網絡有著較強的保密性，運用時往往不需要加密信號，而且具有較高的傳輸效率，可以在短時間內對大量信息進行及時、有效的傳輸，且設備體積較小，不占用較多的空間。就目前衛星通信網絡所應用的行業來看，其大致可以分為信號發射子系統、信號接收子系統、捕獲跟蹤子系統、二次電源子系統以及熱控子系統5個部分。熱控子系統就是相關技能人員可以根據季節的變化對衛星的運作做出一個及時的處理，在對衛星運作進行處理時，主要表現為實現軌道高度的調整，通過改變軌道高度保證衛星的正常運行[7,8]。

3 衛星通信網絡的安全威脅

根據我國以往衛星通信網絡中出現的相關問題展開仔細分析，并采取有效措施給予避免和解決。衛星通信網絡主要是應用于信息傳輸，所以對整個衛星通信網絡的保密工作應該給予高度重視[9]。在衛星通信網絡應用過程中，需要準確把握每一環節的進程，使信息傳輸的重要價值得以保留，不斷提高通信的安全性。根據以往衛星通信網絡中所存在的相關問題，提出相應的防范措施，這樣不僅可以避免各類問題的出現，而且還可以提高衛星通信網絡運行水平。

首先，我國目前衛星通信網絡信息的轉發途徑主要是廣播，通過地面終端配備專業的信息接收器。衛星通信網絡通過此方法可以對較遠地區的信息進行及時、有效傳遞。較簡單的理解方式便是我國衛星天線遍布于各個區域，仿佛就像一個巨大的蜘蛛網覆蓋于整個中國，是一個較為嚴謹的系統，那么不管是中國境內還是境外，只要有非法人員接觸到我國衛星天線，就有可能威脅到我國整個衛星通信網絡的安全，而且相關的不法分子往往會對我國衛星天線開展一系列的違法行為，使得我國整個衛星天線系統崩潰。正是因為中國衛星通信網絡不能及時發現和阻止這種違法行為，因此對我國衛星通信網絡的安全應用來說是極其不利的。

其次，遍布于整個中國地域的衛星天線總的來說極其復雜，而我國衛星通信網絡地球站的站點相對來說又比較集中，較為集中的地球站點想要分布于地域特別廣闊的中國區域內，這就對相關技能人員的密匙分配提出了較高的要求，需要采用科學的方法進行合理分配。除此之外，面對衛星通信網絡所需要傳輸的海量信息以及不同用戶的各種要求，使得我國衛星通信網絡的管理極其復雜，在衛星通信網絡中工作的技能人員的任務量是巨大的，這樣就需要根據具體用戶的實際要求展開科學、合理的分析，準確把握衛星通信網絡的信息傳輸要求，對整個衛星通信網絡的信息傳輸進行一個較高等級的加密，使衛星通信網絡能夠更好地為人們服務，進而使信息傳輸的通用性功能得到較為充分的發揮[10]。

最后，由于我國地域比較廣闊，因此對兩個地區間的信息傳輸來說，信息傳輸路程極其遙遠，可能會存在傳輸延時的情況。那么相關人員應針對這一問題提出合理的解決方案，加強衛星通信網絡管理層面的相關工作，這樣不僅可以抑制服務器響應時間的改變，而且還可以使衛星通信網絡管理密匙分配的更加合理，進而確保衛星通信網絡安全。

4 衛星通信網絡中的相關防范技術

4.1 加固星體

在我國衛星通信網絡中，由于各方面因素影響經常會出現安全威脅問題，此時可以通過加固星體來進行適當防范。在衛星通信網絡運行中，面對那些非常容易受到損害的機械零件，相關技能人員應該對其進行及時、有效的加固和升級，避免因為該部分零件的損壞而引起衛星通信網絡出現各種安全問題，以此來保證后期衛星通信網絡工作的順利開展。

4.2 科學使用衛星網技術

在衛星通信網絡應用的過程中，相關技能人員可以通過科學使用衛星網技術來保障衛星通信網絡的安全?？茖W、合理地使用衛星網技術，以用戶實際需求為核心，通過發射多顆假衛星達到保護真衛星的目的。另外，我國相關技能人員為了保護真衛星，還研發出一種微型衛星組網，其需要相關技能人員設計出相應對策，避免真衛星受到相關不必要的攻擊，這樣不僅可以大大降低衛星受到攻擊的概率，而且還可以使整個衛星系統正常運行。

4.3 重視數字網絡平臺建設

基于信息化時代背景下，在衛星通信網絡中，要對數字網絡平臺建設工作給予高度重視，不僅可以實現對相關信息的有效收集和處理，而且還可以提高數據更新效率，進而在降低人力資源消耗的同時有效提高其經濟效益。在我國衛星通信網絡發展過程中，關鍵工作在于寬帶業務數字網絡平臺的建設與融入，借助該平臺可以在電子信息工程和通信工程技術中更好地發揮視頻、語音、圖像以及數據等方面的優勢，進而確保衛星通信網絡的通信質量。

5 衛星通信網絡中相關部分可以采用的應對方案

對于我國衛星通信網絡而言，相關人員可以通過通信網絡的組網方式來分析衛星通信系統的安全威脅，主要分為3個層級，即物理設施層、業務傳輸層以及網絡管理層，并通過對這3個層級展開分析來制定相關的安全應對方案。

5.1 物理設施層

物理設施層主要牽扯到的是物理傳輸媒體以及承載物理媒體的基礎設施。相關技能人員可以結合實際情況對衛星終端進行合法維護，并引入衛星終端的身份認證機制，通過一些標志性的代碼來對相關信息進行有效管理。具體操作流程就是在衛星終端接入衛星系統后，自動檢測相應代碼，驗證通過則會同意，否則將被拒絕，并進行上報，以便及時告知工作人員存在非法入侵，從而采取有效措施給予預防和解決。通過這樣的防護和保障措施不僅可以維護衛星終端的安全性，而且還可以提高設備終端文件傳輸的有效性與機密性。

5.2 業務傳輸層

業務傳輸層的安全問題主要是鏈路層的干擾，相關技能人員為了解決這個問題，在信道終端采取了較新型的抗干擾技術。除此之外，還可以進行多種干擾技術的共同使用，使各干擾技術發揮其優點，進而使衛星通信網絡的實際干擾效果得到有效保障。在衛星通信網絡運行過程中，要明確各種抗干擾技術原理間具有的互通性和互補性，必要時也可以結合實際需求將多種抗干擾技術結合在一起，以期進一步強化衛星通信網絡的抗干擾能力。在衛星通信網絡運行階段，如果干擾模塊發現與之相匹配的干擾頻率，則可以及時切換信號傳輸通道，在有效銜接各輸出通道的同時及時阻斷干擾源，進而確保衛星通信網絡的安全、可靠運行。

5.3 網絡管理層

對衛星通信網絡的安全性防護而言，如果網絡管理層無法擺正自己的位置和端正自身態度，不能結合實際情況選擇切實可行的管理方案和措施，則將會導致安全防護操作無法順利進行，進而誘發整個網絡管理層癱瘓，危及整個衛星通信系統的穩定性與安全性。在網絡管理層需要考慮的是損毀情況的發生，采用多種措施，進而提高網絡管理層的抗摧毀能力，但是提高抗損毀效果的前提是能夠保障相關傳輸資源得到及時的傳輸，通常可以采用衛星備份以及相關頻段備份手段給予加強。同時，在網絡管理層還需要根據上述指導思想總結日常工作經驗，并通過頻段備份和衛星備份等措施不斷提高與強化系統網絡層的安全水平。

6 結 論

衛星通信網絡是我國未來科技發展的一個重要方向，及時防范其中所存在的一些安全威脅問題極其必要。應不斷提高衛星通信網絡的可實用性，讓其能夠穩定運行，真正為國家通信行業做出重大貢獻，進而促進我國衛星通信網絡朝著更穩定、更快速的方向發展。