椭圆曲线加密算法对卫星通信的应用论文

椭圆曲线加密算法对卫星通信的应用论文

　　摘要：基于信息化时代的大背景下，信息安全在众多领域中显得尤为重要，尤其在通信领域，特别是像卫星通信这种安全系数较低并且运行环境十分恶劣的通信类型，保障其在运行过程中的安全成为当前社会发展的重要课题。因此，为彻底改变这一现状，最有效的方式就是结合卫星通信的特点，制定出一种安全高效的加密算法，经过长期的探索终于椭圆曲线解密算法营运而生。本文就是基于椭圆曲线加密算法在卫星通信中的应用展开详细的探究，以此分析分析出椭圆曲线解密算法在卫星通讯领域的安全性能，以供现实参考借鉴。

　　关键词：椭圆曲线加密算法；卫星通信；安全高效

　　现代化信息系统的飞速发展，带动了信息技术的智能化运行，传统对信息的安全保护措施根本无法进行抵御隐私文件被破坏带来的威胁。因此，基于此种环境下，加密算法应运而生。随着近些年，对加密算法技术的发展，现阶段已经在保护隐私文件领域取得一定的成效。但是由于信息系统具有超强的更新换代功能以及多变的特点，加密技术在进行隐私文件保护时还存在一定的弊端需要进一步完善。本文将椭圆曲线应用到信息安全系统中，针对当前社会发展实际对椭圆加密算法进行建模设计，进一步的对系统的安全性能进行评估与测试。

　　1、卫星通信安全性能与椭圆曲线加密算法分析

　　1.1卫星通信安全性能分析

　　卫星通信与地面通信都是通信系统中较为重要的内容，但卫星通信与地面通信的区别在于卫星通信的具有高度开放性，易受外界环境的影响，尤其是来自第三方的干扰信号，会入侵系统为系统带来极大的破坏性[1]。卫星通信与地面通信在某种程度上也具有共同点，二者在安全稳定这一方面都具有五种特性。分别是可用性、完整性、保密性、访问限制性以及不可诋毁性。我国当前以及未来发展中，卫星通信与地面通信，要想同时兼顾这五点，是十分困难的。主要是由于卫星通信在我国长期发展过程中遗留下来的弊端导致。主要分为两个方面内容。第一点，众所周知，卫星的体积较大，能源开采条件有限，基于体积与能源方面的限制，导致其应用在系统上的存储与记忆能力有限，加之网络信息技术的频繁更新换代，安全环境备受考验，必须要进行复杂的加密算法，才能在根本上保障卫星通信的安全运行。第二点，卫星通信系统的运行依靠网络高科技技术，在一定程度上加快了成本、能耗的使用，资源分配与利用存在明显的不均。

　　1.2椭圆曲线加密算法分析

　　椭圆曲线加密算法的主要工作原理就是依靠椭圆曲线上离散对数的复杂性问题，制定出单位加密强度最高的体制，以此来改善卫星通信存储与记忆空间以及资源有限的情况[2]。

　　主要的公式图如下：E：y2+a1xy+a3y=x3+a2x2+a4x+a6（1）上式也称为Weierstrass方程式，其中a小于等于k，i的取值为1-6。此外，并不是所有的椭圆曲线都适合加密。一般情况下，椭圆曲线密码主要将椭圆曲线定义为两类，一种是在p为素数的基础下定义的椭圆曲线，其方程表达式图为：E：y2=x3+ax+b（2）另一种为在F2的模定义下的椭圆曲线，其椭圆曲线又被成为非超异椭圆曲线，其方程表达式图为：E：y2+xy=x3+ax2+b（3）

　　2、椭圆曲线加密算法在卫星通信中的设计概述

　　2.1设计原理

　　通过上述的分析，可以大致得知，卫星通信在获取资源如此有限的条件之下，也能利用椭圆曲线加密算法制定单位内最高安全性的体制。但美中不足的是在通信的过程中会存在大量的数据，比如语音数据、分组数据等。而以往的公钥加密体制并不能完全适应此种环境下的数据类型。

　　2.2设计流程

　　卫星通信系统中存在大量的加密数据，而这些加密数据在进行运算时，往往对速度方面有一定的要求，但当前由于大多数的操作都存在位移的情况，因而在安全性方面并没有存在太大的问题，总体较为稳定。但唯一不足的因素就是对系统内部密钥进行保存。众所周知，在卫星通信开始运行之前，加密对称体制需要有密钥的配合才能合理的进行分配，并且不同的通信对象拥有不同的密钥与之匹配。密钥加密的过程其实就是对整数分散以及离散对数的解析过程，在算法上要运用大量的幂模运算。详情见图2.2-1根据以上描述，可以将具体的加密体制设计流程转化为数据的模式。由上图可见，假设Alice为发送方，Bob为接收方，Alice将信息M采用f9的算法计算出结果H，再将自身所具备的密钥PVA用ECC的算法将信息进行优化处理得到S，这样以此类推，最后将密文E与数字信封DE发送给Bob。而从接受方的角度要想把信息发送给Alice发送方则用相反的模式往前推进行。这样一来，运用此种模式可以使得信息在传输过程中，最大程度的进行保密处理，保障信息的完整性，提升卫星通信的安全系数。

　　3、结束语

　　综上所述，我国的卫星通信用途广泛，不仅可以用在特殊场合，而且在我们的日常生活中也具有不可替代的地位。现阶段我国的卫星通信早已成为时代的发展趋势，因而对于卫星通信的安全环境提出了更高的要求。椭圆曲线解密算法的营运而生，不仅为我国通信领域构建了一个相对安全高效的运行环境。本文围绕文章核心主旨进行分析，望此次研究的内容与结果能够得到社会各界，特别是卫星通信领域的高度重视，以此，为推动我国通信领域的又好又快发展奠定坚实的动力。

　　参考文献

　　[1]黄荣梅.基于椭圆曲线加密算法的信息安全系统[J].内江师范学院学报，2017，32，（02）：72-76.

　　[2]潘俊羽.椭圆曲线加密算法在混合密码系统中的应用[J].信息通信，2016，（08）：27-28.

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