無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)應(yīng)用研究

閆春旺 索春男 王晉生 呂運(yùn)洲

摘 要：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)的良好應(yīng)用對(duì)提高區(qū)域內(nèi)分布的氣象站要素?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)水平和預(yù)警服務(wù)能力有重要意義。本文揭示了氣象信息的特點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，圍繞氣象網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模式特征、運(yùn)維過(guò)程、體系架構(gòu)進(jìn)行比較分析，重點(diǎn)闡述基于氣象網(wǎng)絡(luò)信息安全的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，希望通過(guò)對(duì)具體實(shí)施加密方案的探討達(dá)到保障氣象信息安全傳輸?shù)哪康摹?/p>

關(guān)鍵詞：無(wú)線網(wǎng)絡(luò);加密技術(shù);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TN918.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）26-0005-03

Abstract： The good application of wireless network encryption technology is of great significance to improve the monitoring level of the element data of the meteorological stations distributed in the area and the early warning service capabilities. This paper revealed the characteristics of meteorological information and the specific application of wireless network encryption technology in data transmission systems， and focused on the comparative analysis of the model characteristics， operation and maintenance process and system architecture of the meteorological network system， and focusd on the data encryption technology based on meteorological network information security， and hoped to achieve the purpose of ensuring the safe transmission of meteorological information through the discussion of the specific implementation of the encryption scheme.

Keywords： wireless network;encryption technology;application

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)大放異彩的時(shí)代，也是信息化飛速發(fā)展的時(shí)代。在大數(shù)據(jù)模式的催化下，信息已經(jīng)變成一項(xiàng)十分重要的資源?；ヂ?lián)網(wǎng)的建立和普及打破了傳統(tǒng)地域、行業(yè)的隔膜，人們獲取信息的方式更為簡(jiǎn)捷便利，在信息高速公路上，每天有數(shù)以?xún)|計(jì)的信息傳遞到世界每個(gè)角落。信息化的影響亦明顯反映到氣象網(wǎng)絡(luò)體系的變化中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的普及使得我國(guó)氣象信息在大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫ο氯员３指哔|(zhì)量的氣象資料綜合匯集處理速度，協(xié)助氣象部門(mén)準(zhǔn)確進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)和提高其自身設(shè)備保障能力。但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)化、開(kāi)放化、多元化對(duì)于氣象網(wǎng)絡(luò)而言是一把雙刃劍，它一方面提供信息共享技術(shù)，另一方面容易遭遇信息泄露、篡改、黑客入侵等一系列計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)犯罪事件，這就需要善用網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)保障氣象信息在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的傳輸儲(chǔ)存安全。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，信息安全保障體系也是衡量一國(guó)綜合實(shí)力和科技競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分，事關(guān)國(guó)家安全大局。

1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)簡(jiǎn)述

加密技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全的具體實(shí)現(xiàn)方式之一，涉及信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、編碼學(xué)和通信學(xué)等多方面綜合知識(shí)[1-2]。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密是對(duì)無(wú)線電波里的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，其主要目的是保障無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路層信息的安全保密性和真實(shí)完整性。數(shù)據(jù)加密技術(shù)又可分為數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密技術(shù)、數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù)、密鑰管理技術(shù)[3-4]。運(yùn)行原理是通過(guò)對(duì)對(duì)象信息進(jìn)行重新編碼來(lái)隱藏信息內(nèi)容，使不符合系統(tǒng)條件的用戶(hù)無(wú)法擅自獲取真實(shí)信息?；跀?shù)據(jù)加密技術(shù)的數(shù)字簽名技術(shù)則可以進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防御能力。完善的加密防御系統(tǒng)包括四個(gè)方面。第一，有與防御系統(tǒng)相匹配的人事和設(shè)備保密管理措施。第二，采取防御型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，典型的是內(nèi)外網(wǎng)物理隔離模型，在連接外網(wǎng)時(shí)，要統(tǒng)一由安全性高的互聯(lián)網(wǎng)接入。盡量避免多方同時(shí)連接，以降低黑客入侵的概率。第三，采用高效的監(jiān)控訪問(wèn)技術(shù)，可利用用戶(hù)身份認(rèn)證、訪問(wèn)權(quán)限控制和審計(jì)跟蹤技術(shù)，從事前核驗(yàn)身份、事中監(jiān)控訪問(wèn)操作、事后追查完整記錄三方面全程進(jìn)行安全控制。第四，有多重?cái)?shù)據(jù)加密方法，防止信息被竊取、破壞、篡改。

任何加密系統(tǒng)可分解為4大部分，以氣象信息網(wǎng)絡(luò)為例，有待加密的氣象報(bào)文簡(jiǎn)稱(chēng)明文，加密后的報(bào)文簡(jiǎn)稱(chēng)密文，用于加密和解密的算法原理就是核心的密碼機(jī)制以及密鑰。具體運(yùn)行流程是報(bào)送方將經(jīng)密鑰加密后的氣象信息發(fā)送給接收方，接收方獲得密文后用解密密鑰將其轉(zhuǎn)化為明文。若傳輸中有非法入侵者妄圖獲取信息，那么入侵者只會(huì)得到不解其意的密文。

2 氣象網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

高水平的氣象業(yè)務(wù)能力對(duì)衛(wèi)星云圖、天氣雷達(dá)、精準(zhǔn)預(yù)報(bào)模型提出了嚴(yán)格要求。此外，還需要大量嚴(yán)謹(jǐn)且安全的氣象資料作為研究數(shù)據(jù)支撐。這些密級(jí)資料的傳輸依賴(lài)于氣象網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，主要包括衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)、廣播應(yīng)用系統(tǒng)、基層機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)站。衛(wèi)星氣象數(shù)據(jù)和廣播應(yīng)用體系主要收集處理各種氣象繪圖、氣象水文實(shí)況、衛(wèi)星云圖、氣象傳真圖、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品等各種實(shí)時(shí)氣象信息。在此基礎(chǔ)上，要構(gòu)建氣象水文信息綜合庫(kù)，內(nèi)含各類(lèi)報(bào)表圖文，以Web的方式向各機(jī)關(guān)部門(mén)提供氣象情報(bào)?；鶎优_(tái)站的預(yù)報(bào)是進(jìn)行氣象業(yè)務(wù)的主要平臺(tái)，觀測(cè)人員采集本地天氣實(shí)況資料進(jìn)行綜合分析，做出天氣預(yù)報(bào)向外公布。其功能可概括為資料處理、氣象分析、顯示傳輸、氣象服務(wù)4個(gè)方面。預(yù)報(bào)保障工作系統(tǒng)則采用對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分散式管理，以圖文視頻信息的方式給預(yù)報(bào)員及時(shí)提供所需的各種氣象數(shù)據(jù)，其主要由預(yù)報(bào)工作平臺(tái)、衛(wèi)星云圖接受處理系統(tǒng)、塔臺(tái)氣象信息傳輸系統(tǒng)和衛(wèi)星網(wǎng)交互式系統(tǒng)組成。