低轨卫星通信保障方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种低轨卫星通信保障方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、基于全球覆盖的低轨卫星群，低轨卫星通信网络能够为全球用户提供通信服务，特别是能够为远离地面通信网络覆盖的偏远地区提供通信服务。因此，低轨卫星通信网络在航空、航海、军事、物联网等领域得到了广泛的应用。

2、为保证卫星通信的安全性，传统的低轨卫星通信方法中可以通过对低轨卫星通信中的数据发送端和数据接收端进行身份认证的方式，提高低轨卫星通信的安全性。

3、但是，随着量子计算和密码学的发展，在对低轨卫星通信中的数据发送端和数据接收端进行身份认证时，身份认证信息被截获和破解的风险逐渐增大，而身份认证信息一旦被截获和破解，则意味着通信数据的暴露。因此，传统的低轨卫星通信方法的通信安全性不高。

技术实现思路

1、本发明提供一种低轨卫星通信保障方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中低轨卫星通信的通信安全性不高的缺陷，实现提高低轨卫星通信的安全性。

2、本发明提供一种低轨卫星通信保障方法，应用于低轨卫星通信保障装置，所述方法，包括：

3、接收数据发送端发送的加密数据，并获取所述加密数据的数据传输状态信息，所述数据传输状态信息用于描述数据在数据传输过程中的状态，所述加密数据是对目标数据进行数据加密后得到的，所述目标数据包括待传输数据；

4、在基于所述数据传输状态信息，确定所述加密数据在数据传输的过程中不存在异常通信行为和恶意通信行为的情况下，将所述加密数据发送至数据接收端，以供所述数据接收端在接收到所述加密数据的情况下，通过对所述加密数据进行数据解密，获取所述目标数据；

5、其中，在所述数据发送端为地面终端的情况下，所述数据接收端为低轨卫星端；在所述数据发送端为低轨卫星端的情况下，所述数据接收端为地面终端。

6、根据本发明提供的一种低轨卫星通信保障方法，所述获取所述加密数据的数据传输状态信息，包括：

7、基于数据流监测模型，获取所述加密数据的数据传输状态信息；

8、其中，所述数据传输状态信息包括所述加密数据的数据传输速率、数据传输延迟以及丢包率中的至少一种；所述数据流监测模型基于循环神经网络构建。

9、根据本发明提供的一种低轨卫星通信保障方法，基于所述数据传输状态信息，判断所述加密数据在数据传输的过程中是否存在异常通信行为，包括：

10、将所述数据传输状态信息输入异常通信行为检测模型，获取所述异常通信行为检测模型输出的所述加密数据的异常通信行为检测结果；

11、其中，所述异常通信行为检测结果包括用于表示在数据传输的过程中存在异常通信行为的第一信息，或者用于表示在数据传输的过程中不存在异常通信行为的第二信息；所述异常通信行为检测模型基于变分自编码器网络构建，基于样本数据的数据传输状态信息以及所述样本数据的异常通信行为检测结果训练得到。

12、根据本发明提供的一种低轨卫星通信保障方法，基于所述数据传输状态信息，判断所述加密数据在数据传输的过程中是否存在恶意通信行为，包括：

13、将所述数据传输状态信息输入恶意通信行为检测模型，获取所述异常通信行为检测模型输出的所述加密数据的恶意通信行为检测结果；

14、其中，所述恶意通信行为检测结果包括用于表示在数据传输的过程中存在恶意通信行为的第三信息，或者用于表示在数据传输的过程中不存在恶意通信行为的第四信息；所述恶意通信行为检测模型基于递归神经网络构建，基于样本数据的数据传输状态信息以及所述样本数据的恶意通信行为检测结果构建。

15、根据本发明提供的一种低轨卫星通信保障方法，所述目标数据中还包括目标散列值，所述目标散列值是基于所述待传输数据和目标单向散列函数计算得到的。

16、根据本发明提供的一种低轨卫星通信保障方法，所述加密数据是基于量子密钥对所述目标数据进行数据加密后得到的。

17、本发明还提供一种低轨卫星通信保障方法，应用于数据发送端，所述方法，包括：

18、基于待传输数据和目标单向散列函数，计算得到目标散列值，将所述待传输数据和所述目标散列值确定为目标数据；

19、基于量子密钥，对所述目标数据进行数据加密，获取加密数据；

20、将所述加密数据发送至所述低轨卫星通信保障装置，以供所述低轨卫星通信保障装置接收所述加密数据，并获取所述加密数据的数据传输状态信息，在基于所述数据传输状态信息，确定所述加密数据在数据传输的过程中不存在异常通信行为和恶意通信行为的情况下，将所述加密数据发送至数据接收端；

21、其中，所述数据传输状态信息用于描述数据在数据传输过程中的状态；在所述数据发送端为地面终端的情况下，所述数据接收端为低轨卫星端；在所述数据发送端为低轨卫星端的情况下，所述数据接收端为地面终端。

22、本发明还提供一种低轨卫星通信保障方法，应用于数据接收端，所述方法，包括：

23、接收所述低轨卫星通信保障装置发送的加密数据，所述加密数据是基于量子密钥对目标数据进行数据加密后得到的，所述目标数据包括待传输数据和目标散列值，所述目标散列值是基于所述待传输数据和目标单向散列函数计算得到的；

24、基于量子密钥，对所述加密数据进行数据解密，获得所述待传输数据以及所述目标散列值；

25、基于所述目标单向散列函数和所述待传输数据，计算得到验证散列值；

26、在所述验证散列值和所述目标散列值相同的情况下，输出所述待传输数据。

27、本发明还提供一种低轨卫星通信保障装置，包括：

28、监测模块，用于接收数据发送端发送的加密数据，并获取所述加密数据的数据传输状态信息，所述数据传输状态信息用于描述数据在数据传输过程中的状态，所述加密数据是对目标数据进行数据加密后得到的，所述目标数据包括待传输数据；

29、判断模块，用于在基于所述数据传输状态信息，确定所述加密数据在数据传输的过程中不存在异常通信行为和恶意通信行为的情况下，将所述加密数据发送至数据接收端，以供所述数据接收端在接收到所述加密数据的情况下，通过对所述加密数据进行数据解密，获取所述目标数据；

30、其中，在所述数据发送端为地面终端的情况下，所述数据接收端为低轨卫星端；在所述数据发送端为低轨卫星端的情况下，所述数据接收端为地面终端。

31、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述低轨卫星通信保障方法。

32、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述低轨卫星通信保障方法。

33、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述低轨卫星通信保障方法。

34、本发明提供的低轨卫星通信保障方法、装置、电子设备及存储介质，通过接收数据发送端发送的加密数据，并获取上述加密数据的数据传输状态信息之后，在基于上述加密数据的数据传输状态信息，确定加密数据在数据传输的过程中不存在异常通信行为和恶意通信行为的情况下，将上述加密数据发送至数据接收端，以供数据接收端在接收到上述加密数据的情况下，通过对上述加密数据进行数据解密，获取包括待传输数据的目标数据，能提高低轨卫星通信的通信安全性，能降低低轨卫星通信出现异常通信行为和恶意通信行为的风险，能提高用户感知。