作品简介

本书是一本关于北斗卫星导航系统民用导航电文(B-CNAV)信息安全认证技术的图书。本书首先介绍了北斗卫星导航系统(BDS)的脆弱性和面临的安全威胁以及欺骗攻击模型;然后介绍了基于导航电文认证(NMA)和扩频信息(SSI)的北斗二代民用导航电文(CNAV)信息认证方案,研究了北斗二代民用导航电文信息安全认证和抗欺骗方法,包括基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的北斗二代民用导航电文信息认证方法、基于时间效应流丢失容错算法(TESLA)的北斗民用导航电文信息认证方法和基于信息认证的北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方法;接着介绍了北斗民用导航电文信息安全认证协议,包括基于无证书签名的北斗D1民用导航电文(CNAV D1)信息认证协议和基于身份签名的北斗D2民用导航电文(CNAV D2)信息认证协议,并针对提出的方法和协议进行了实验验证和逻辑分析;最后介绍了北斗二代民用导航电文信息安全认证协议。

本书对航空网络空间安全领域的科研、技术和管理人员在民用导航电文的数据安全和隐私保护方面的学习具有较高的参考价值,也可作为相关专业高校师生和导航系统安全领域研究人员的参考书。

吴志军,中国民航大学教授,博士研究生导师,首个航空安全博士点方向带头人,中国密码学会高级会员,中国通信学会高级会员,波音公司Welliver Fellow;研究领域为网络空间安全,主要从事云计算安全和大数据安全,以及航空网络空间安全等方面的研究;主持完成包括“863”计划项目在内的10余项国家级项目和省部级重点项目;在国内外著名出版社出版学术专著7部,发表高水平学术论文100余篇,曾获得中国通信学会科技二等奖。岳猛,中国民航大学教授,硕士研究生导师,天津市“131”创新型人才第三层次人选,中国民航大学蓝天青年学者;研究领域为网络空间安全,主要从事云计算安全和大数据安全,以及航空网络空间安全等方面的研究;主持完成多个国家级项目和省部级重点项目,在国内外著名出版社出版学术专著3部,发表高水平学术论文50余篇。雷缙,中国民航大学老师;研究领域为网络空间安全,主要从事云计算安全和大数据安全,以及航空网络空间安全等方面的研究;参与完成多个国家级项目和省部级重点项目,发表高水平学术论文10余篇。

作品目录

  • 序 FOREWORD
  • 前言 PREFACE
  • 第1章 绪论
  • 1.1 背景
  • 1.2 目的
  • 1.3 相关工作
  • 1.4 小结
  • 本章参考文献
  • 第2章 北斗卫星导航系统的脆弱性
  • 2.1 脆弱性分析
  • 2.2 有意干扰
  • 2.3 小结
  • 本章参考文献
  • 第3章 面向北斗卫星导航系统的欺骗攻击模型
  • 3.1 威胁模型
  • 3.2 欺骗原理和欺骗攻击类型
  • 3.3 小结
  • 本章参考文献
  • 第4章 基于ECDSA的北斗二代民用导航电文信息认证方法
  • 4.1 北斗二代民用导航电文信息认证方案
  • 4.2 数字签名算法的选择与具体实现
  • 4.3 密钥交换
  • 4.4 仿真实验与结果分析
  • 4.5 小结
  • 本章参考文献
  • 第5章 基于TESLA的北斗民用导航电文信息认证方法
  • 5.1 TESLA流程
  • 5.2 实施方案
  • 5.3 性能测试
  • 5.4 小结
  • 本章参考文献
  • 第6章 基于信息认证的北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方法
  • 6.1 基于加密算法的认证方案
  • 6.2 北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方案设计
  • 6.3 仿真实验与结果分析
  • 6.4 小结
  • 本章参考文献
  • 第7章 基于NMA和SSI的北斗二代民用导航电文信息认证方案
  • 7.1 抗欺骗方案设计
  • 7.2 北斗二代NMA和SSI总体架构
  • 7.3 仿真实验与结果分析
  • 7.4 小结
  • 本章参考文献
  • 第8章 基于无证书签名的北斗D1民用导航电文信息认证协议
  • 8.1 预备知识
  • 8.2 BD-D1Sec协议
  • 8.3 BD-D1Sec协议的安全性分析和SVO证明
  • 8.4 仿真实验与结果分析
  • 8.5 小结
  • 本章参考文献
  • 第9章 基于身份签名的北斗D2民用导航电文信息认证协议
  • 9.1 身份签名对北斗D2民用导航电文认证的适用性分析
  • 9.2 北斗D2民用导航电文的结构
  • 9.3 BD-D2Sec协议
  • 9.4 仿真实验与结果分析
  • 9.5 小结
  • 本章参考文献
  • 第10章 北斗二代民用导航电文信息安全认证协议
  • 10.1 BDSec协议设计
  • 10.2 BDSec协议分析
  • 10.3 BDSec协议的性能分析
  • 10.4 小结
  • 本章参考文献
  • 缩略语对照表
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