2011通信安全学术会议论文集

数据链主要采用无线传输信道，针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点，综合数字化技术进行处理，具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段，使其具有抗干扰和保密功能。

数据链系统与无线数字通信系统【1】

摘 要：本文介绍了数据链系统的基本特征，探讨了数据链与无线数字通信系统的区别与联系。

从实际应用的角度对数据链和无线数字通信系统不同的应用模式以及发挥作用进行了分析。

关键词：数据链;无线通信系统

1 数据链系统的基本特征

信息格式化

数据链一般具有一套相对完备的消息标准，对包括指挥控制、侦察监视、平台协调、联合行动等静态和动态信息的参数规定进行描述。

信息内容格式化是指固定长度或可变长度的信息编码，数据链网络成员对编码的语义具有相同的理解和解释，达到信息共享。

传输组网综合化

数据链主要采用无线传输信道，针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点，综合数字化技术进行处理，具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段，使其具有抗干扰和保密功能。

传输信息资源按照需求进行共享是数据链在组网过程中关注的重点，每个网络节点既能接收也能共享网络中其他成员节点发送出的信息，也能根据实时信息的缓急程度分配总的信息发送带宽和发送时间。

传输介质多样化

数据链一般可以采用多种传输介质和方式，能够适应各种应用平台的不同信息交换需求，既有点到点的单链路传输，也有点到多点和多点到多点的网络传输，而且网络结构和通信协议都可以具有多种形式。

数据链可采用短波通信、超短波通信、微波通信、卫星通信以及有线信道，或者是组合信道传输信息以适应应用环境和应用需求的不同。

链路对象智能化

数据链链接具有较强的数字化能力和智能化水平，链接对象担负信息的采集、加工、传递等重要功能，它们之间通过数据链形成紧密的关系，实现信息的自动化流转和处理从而较好完成任务。

紧密链接主要体现在两个层面：一是数据链的各个链接对象之间形成信息资源共享关系;二是各个链接对象内部功能单元信息的综合。

信息交换实时化

数据链实时传输信息采用多种技术设计：一是设计始终把握传输可靠性稳定性要服从于实时性原则;二是采用相对固定的网络结构和快捷的信息传输路径，而不采用繁杂的路由选择方案;三是选用高效实用的交换协议，将有限的无线信道资源优先分配传输等级高的信息;四是综合考虑信道传输特性，进行整体优化设计信号波形、通信控制协议、组网方式和消息标准等环节。

2 数据链系统与无线数字通信系统的关系

数据链的重要技术基础包括无线数字通信技术，两者不是完全相等的。

数据链一般要完成数据传送功能，同时还要对数据进行处理，提取出信息。

并且，数据链的组网方式与应用密切相关，根据情况变化应用系统可以适时地调整网络配置和模式与之匹配。

无线数字通信的主要功能仅仅是按一定的要求将数据从发端送到收端的透明传输，通常只完成承载任务，不关心所传输数据表征的信息。

与应用需求的关联程度不同

数据链网络设计是根据特定的任务，决定每个具体终端可以访问的数据、传输的消息，什么数据被中继。

数据链的网络设计方案是根据任务确定的，从预先规划的网络库中挑选一种设计配置，在初始化时加载到终端上。

数据链的组网配置直接取决于当前面临的任务、参与单元和使用区域。

数据链的实际应用直接受指挥控制关系、平台系统控制要求、信息提供方式等因素的制约，与应用的需要有着高度关联。

而无线数字通信系统的配置和应用与这些因素的关联度相对较低，相对于应用需求关系不紧。

实际使用中的目的不同

数据链用于提高指挥控制、态势感知及平台协同能力，从而实现对平台的同步控制和提高平台应用的实时性。

而无线数字通信系统则是用于提高数据传输能力，达到实现传输数据的目的，无线数字通信技术是数据链的主要技术基础之一。

信息传输要求不同

数据链传输的是应用单元所需要的实时信息，要对数据进行合理的整合、处理，提取出具有价值的信息;而无线数字通信一般是比较透明的传输，总体上是为了保证数据传输质量，对数据所包含的信息内容不作识别和处理。

另外，无线通信系统一般不考虑用户的绝对时间基准与空间位置的关系，其相对时间同步解决传输的准确性问题。

具体使用的方式方法不同

数据链直接与指挥控制系统、传感器、平台链接，可以实现“机一机”方式交换信息，而无线数字通信系统一般以“人一机一人”方式传送信息。

无线数字通信终端通常为即插即用方式，在通信网络一次性配置好后一般不作变动。

但是，数据链设备的使用针对性很强，在每次参加行动前都要根据当前的任务需求，进行比较复杂的数据链网络规划，必须使数据链网络结构和资源的规划与该次任务达到最佳匹配。

3 结束语

无线数字通信系统是解决各种用户和信息传输的普遍性问题，而数据链是有针对性地完成用户使用时的实时信息交换任务。

无线数字通信系统涉及传输信道、传输规程和信息交换，但不关心信息内容等，可形象地比喻成商品流通中的集装箱运输环节。

数据链要求严格得多，除了涉及这些内容以外，还涉及到信息格式、信息内容、链接对象和实时性等。

[参考文献]

[1]骆光明.数据链[M].国防工业出版社，.

数字通信系统中数据纠错方法【2】

【摘要】 通信系统主要包括数字通信系统和模拟通信系统两方面。

现在的通信系统大多是依靠计算机进行通信，因为计算机具有很强的数据处理与分析能力，而数据通过计算机的传递过程就是通信。

但是，不管那种通信方式，通信系统的可靠性的要求都是非常高的。

目前，我国的通信系统的规模和水平都已和国际通信系统持平，但是对于通信系统中数据传输的可靠性仍存在一些问题，其主要表现在数据进行传输时受到外界因素干扰所造成的错误信息，是否能被接收端发现并纠正，这一系统被称作差错控制系统。

本文就是针对数字通信系统中数据纠错方法所进行的研究。

同时，笔者就自己所从事的民航自动转报系统的维护工作中针对电报在传输及处理过程中控制误码率谈谈一点认识。

【关键词】 数字通信 传输数据 编码 纠错

对于数字通信系统中传输数据的纠错这方面，已经拥有了许多的方式和方法，进行控制其中包含了提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比以及采用编码等，都是数字通信系统中数据纠错的方法，其中提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比这两种方法使用条件十分有限。

其效果往往会受到各种条件的限制，而差错控制编码技术，在近些年中得到了较为广泛的使用，采用对信息编码提高发送功率有效地抑制噪声信号在接收端的干扰，从而更有效地在噪声信号中提取并恢复你所需要的传输信号。

提高发送信号功率与差错控制编码是等价的。

一、数字通信系统中数据纠错方法

数据在通信系统传输过程中都不可避免的会出现一些有偏差的信息，这就需要系统自身具有发现并纠正错误信息的能力，来确保数据在传输过程的可靠性，使差错控制在我们所能接受的最小范围内。

差错控制的方式可以分为两种类型，一种类型为反馈纠错，另一种类型为前向纠错，而由这两种类型又派生出一种混合纠错。

1、反馈纠错。

在数据传输中接收端对接收信号的差错进行编码和校验检查，来判定数据在传输过程中的每个单位帧是否产生差错，纠正错误编码时一般采用反馈重发的方式来进行检验。

这种方式是发信息端能在某种程度上发现一些传输差错的编码，并对这些编码重新进行编码传输，在加入少许的监督码元，而接收端在根据这些编码的规律对这些编码信息进行检查，当发现错误的编码时，在向发信端发出信号要求重发。

发信端在收到信号后，在对发生传输错误的那部分信息进行重发，直到信息正确为止。

发现的错误编码不一定是知道具体的位置，只是知道一个或是一些是错的。

2、前向纠错。

前向纠错方式是发信端以一种在解码时就能纠正一些在数据传输过程中所产生的错误信息的复杂编码方法，使接收端不仅能发现错误的传输信息，还能纠正错误的信息。

这种方式不需要反复的反馈信息，也不需要重发信息，虽然纠错的设备复杂，但对时间要求比较紧的信息传输很重要，不需要耽误很长的时间。

3、混合纠错。

混合纠错方式是在接收端的自动纠错无法对差错严重的信息进行纠正，已经超出了自行纠错的能力，这就需要将错误信息发回发信端，要求发信端进行重新发送。

这种方式是反馈纠错和前向纠错的'混合。

二、民航自动转报系统怎样控制电报传输中的误码

数字通信广泛应用在各个领域，处于大数据时代的民用航空电报网络为民用客机和种类繁多的通用飞机的安全飞行服务，各类业务电报数量急剧增长，航行情报、飞行动态、天气实况、气象预报等业务电报要通过民航自动转报网实时地在全国民航机场、空军机场互相传输进行信息的共享，传输的可靠性准确性极其重要。

当前中小机场都是使用国内厂家生产的自动转报机通过有线线路接入上一级的自动转报机进入民用航空电报网。

首先有线线路采用抗干扰性强的光纤线路有效减少了传输过程中的干扰，其次中小机场采用的日益成熟的自动转报机在可靠性方面有了很大的保障。

现行的自动转报系统服务器通常采用性能稳定的工业级计算机，双机热备的容错结构使系统具有很高的可靠性。

自动转报系统正常工作时，配置信道、路由等基本工作完成后，系统提供了线路告警功能和定时检测的功能，能对线路状况进行监控。

有一点特别需要监控人员注意的是民用航空电报是具有固定格式的电报，错码出现在报头部分系统能做出判断如等级错误、发电地址错误、路由错误、日时组错误等而给出告警信息，但个别错码一旦出现在报文中系统是不能够告知出现了错误的地方，并且含有错误字符的电报仍然继续自动处理、承转，这是自动转报系统无法纠错的的地方。

所以要控制航空固定电报传输中的误码率处于较低的水平最基本的条件是线路不受干扰和保证转报系统的正常。

三、结束语

本文是对数字通信系统中数据方法研究的浅谈，介绍现代通信中差错控制系统的优点和作用，它是有效解决现代通信系统中出现传输数据错误的合理方法，它可以查出错误的信息并将之改正，使得信息在传输过程中的高效性和可靠性得以保证，完成信息的有效传输。

参 考 文 献

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数字通信系统在医院的应用与发展【3】

摘 要：数字通信系统被普遍应用于医院当中，从简单的办公电话慢慢进入以患者为中心的更多应用，并已经成为医院的重要管理手段。

文章基于这一背景，简单阐述了数字通信系统的概念，重点探讨了数字通信系统在医院的应用和发展。

关键词：数字通信系统;医院;发展

随着社会经济日益进步，人们生活水平不断提高，对医疗服务的要求也越来越高。

而改善服务达到人们需求的重要手段是数字通信系统的发展，并广泛应用于医院当中，比如：医护人员移动协同服务，呼叫中心的应用等。

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移动Agent在电子商务中的安全研究摘要]基于移动代理的电子商务系统面临的一系列安全问题制约着电子商务的发展，通过对电子商务交易不同阶段移动代理行为的分析，使移动代理使用不同的访问模式，提出了一个双方可互相认证身份且无第三方参与会话密钥产生的电子商务交易模型来尽可能地降低安全风险。[关键词]电子商务移动代理认证公开密钥密码体制电子商务(E-Commerce)是通过网络进行的生产、营销和流通活动，它通过Internet进行网上交易，还利用电子信息技术来解决扩大宣传、降低成本、增加价值和创造商机的商务活动，包括通过网络实现从原材料查询、采购、产品展示、订购到生产、储运以及电子支付等一系列的贸易活动。目前，电子商务已经成为了一种不可缺少的新型商务工作模式;电子商务一般分为两种:一是企业与企业之间的电子商务(B2B），另一类是企业与个人之间的电子商务(B2C）。后者亦即网上购物或在线购物。本文提出的模型涉及的是后者，即网上购物的电子商务(B2C），这也是目前电子商务应用最为广泛的一部分。但是个人要想在充斥着很大信息量的互联网上寻找到符合自己要求的产品是非常困难的。移动代理（Mobile Agent,MA)是在20世纪90年代中期兴起的一种重要的分布式计算技术。它是一个能在异构网络中自主地从一台主机迁移到另一台主机并与其他代理或资源交互的程序。由于MA具有代理性、自治性、智能性、反应性、主动性等优点，越来越受到重视。也正是这些特点，使得MA在解决电子商务问题上显得独具优势。它可根据用户提出的请求对网络资源进行搜索，经过过滤、分析和挖掘等处理，最后按照关联度的优先顺序在用户指定的时间内向用户反馈信息。但是和其它电子商务系统一样，基于MA的电子商务系统同样也面临着一些安全问题。本文通过对用户在电子商务交易的不同阶段行为的分析，提出一种让MA使用不同访问模式的双方可互相认证身份且无第三方参与会话密钥产生的电子商务交易模型。模型的安全分析表明，本模型不仅有利于电子商务的顺利进行，同时也提高了网上贸易的安全性。一、基于移动代理的电子商务系统分析1.系统的工作流程(1)用户通过IE浏览器或其他应用程序向系统中的MA管理器发起查询请求,MA管理器为用户定制特定的MA来代表用户。(2)MA管理器将MA发布到网络中，此时，MA就根据既定的路由线路遍历相关商家服务器结点，并收集用户感兴趣的产品信息及属性。(3)MA将收集到的信息反馈给用户，由用户根据收集到的信息筛选出与之交易的商家。(4)代表用户意愿的MA与代表商家的MA进行具体交易。我们将上述过程分为收集信息阶段、筛选信息阶段和交易阶段，而MA主要在收集信息阶段和交易阶段工作。在收集信息阶段，MA要在多个商家服务器结点上迁移，我们把该阶段的行为称为多跳。在交易阶段，MA仅和某个商家交易，所以把该阶段的MA行为称为单跳。2.系统面临的主要安全问题在多跳阶段，由于MA需要在多个商家服务器结点上迁移，所以有可能面临机密信息泄漏的风险。恶意的商家有可能窃取竞争者的产品信息、窃听MA中携带的有关用户的信息（如信用卡帐号等）、篡改MA已经收集到的产品信息或者直接将竞争者从MA的路由线路中删除等。这些风险主要是由MA运行的主机环境不可信任导致，不可信主机环境是基于MA电子交易的最大威胁，是与MA安全最密切的因素。Sander T指出，如果主机环境是不可信任的，那么惟一的解决办法是使用特殊的硬件设备来执行MA。但是目前缺少统一的硬件标准，硬件价格又过高，因此目前想要利用硬件设备来提供可信的主机环境是行不通的。另外，恶意的MA也有可能对主机进行拒绝服务攻击，包括破坏商家的数据、文件和非法占用商家系统资源等。在单跳阶段，MA和某个商家交易，要涉及到顾客的信用卡账号、商家给出的最低价格这样的机密信息，这些信息在不安全会话时都有可能被窃听，一旦这些信息被泄露，造成的后果是不堪设想的。另外这个阶段还有可能遭到中间人攻击即恶意商家和恶意MA的伪装，使得交易无法正常进行。看得出来，此阶段的信息保密性显然要高于多跳阶段，在此阶段会话保密性要求远远胜于交易的速度。二、基于移动代理的安全电子商务模型基于前面的分析，提出了基于移动代理的安全电子商务模型。该模型针对的是某个顾客网上购物或在线购物的电子交易活动。1.模型采用的安全技术针对多跳阶段中恶意主机对MA的安全威胁，在模型中使用RSA公开密钥密码技术;而在单跳阶段，为了在最大程度上保证双方会话的安全，我们使用改良过的离散对数密码体制产生双方会话的密钥，避免顾客和商家交易时最可能受到的中间人攻击。下面简单介绍本模型在单跳阶段产生会话密钥的原理。第一个公开发表的公开密码算法即DH(Deffie-Hellman)算法由和提出。该算法结构简单,使用方便,实用性强,被认为是安全、实用的非对称密码方案,适用于交互环境下的网络保密。这种算法的保密性基于求解离散对数问题的困难性,即:Pd=M mod P，其中d叫作模P的以C为底数的M的对数。在已知C和P的前提下,由d求M很容易,只相当于进行一次指数运算，但由M反过来求d其时间复杂度为指数形式。设P是一个大素数,01
,R
2
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}发送给顾客同时撤消MA。筛选信息阶段：（9)顾客获得MA收集的信息{R
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}，首先验证所有商家的签名，签名验证通过后，用自己的私钥解密获得{D
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}，从中挑选出最满意的，准备与其交易的一个商家j(1≤j≤i)，。单跳阶段:首先选定大素数P和a，a是P的本原元。（10)顾客S0产生一个随机整数A，用DH算法计算出b0=aA modP,首先对b0数字签名，再用商家j的公钥加密得到G0,发送给商家j。商家j选定一个随机整数B,用DH算法计算出bj=aB mod P,先对bj数字签名,再用顾客S0的公钥加密得到Gj,最后发送给顾客S0。(11)顾客S0将收到的加密后的消息用自己的私钥解密以验证商家j的签名,再用商家j的公钥解密得到bj,计算出PK0=bjAmodP。商家j将收到的加密后的消息用自己的私钥解密以验证顾客S0的签名,再用顾客S0的公钥解密得到b0,计算出PKj=b0Bmod P。根据前面的DH算法，从理论上讲PK0和PKj是相等的,即PK0=PKj=K。（12）顾客S0和商家j启动对等密钥密码程序如DES,进行秘密会谈。电子商务过程结束。三、模型的安全分析对恶意商家身份的认证:假设某个恶意商家要冒充其它商家和顾客进行交易，由于商家的身份是用商家的私钥签名的，而其它商家无法获得该私钥，所以无法冒充。对商家服务器可能受到拒绝服务攻击的问题:当有MA迁移到某个主机上时，要验证顾客和MA访问过的商家的签名，所以避免了恶意MA对主机的拒绝服务问题。对MA中携带的信息机密性问题:每个商家将自己的标识、协商数据摘要用顾客的公钥加密，其他任何人不能获得顾客的私钥，所以不能解密获得MA中携带的信息，MA信息机密性得到保证。同时，也就不能篡改信息，那么信息的完整性也有了保证。对单跳阶段可能受到中间人攻击的问题：使用了带RSA签名的离散对数密码体制，可在一定程度上提高双方会话机密性，避免受到攻击。四、结束语虽然对MA的安全问题已经有了不少的措施，但是大部分对电子商务来讲都是不合适的。本文通过对电子商务不同阶段MA的行为分析，通过让MA使用不同的访问模式尽可能地降低安全风险。特别是在单跳阶段会话密钥的产生是没有第三方参加的，该会话密钥的产生要双方的共同合作才能完成，这样不仅有利于电子商务的顺利进行，也提高了网上贸易的安全性。当然，本模型中对MA的安全保护是以牺牲一定执行时间为代价的，具体的定量分析有待今后做进一步的研究。参考文献:[1]周丽莉温秀梅:电子商务信息安全的方法和研究[A].微计算机信息,2006年第8～3期,P247～249[2]饶光赵新宁唐家益:Mobile Agent中的通信安全问题研究[A].张焕国覃中平王丽娜:信息和通信安全—CCICS’2003第三界中国信息和通信安全学术会议论文集[C].科学出版社。2003，3月[3]JosangA．ProspectivesforModelingTrustinInformationSecurity[A].Proceedingsofthe1997AustralasianConferenceonInformationSecurityandPrivacy[C].Springer，1997[4]SanderT，TSCHUDINCF．TowardsmobileCryptography[A].SecurityandPrivacy’98，ProceedingsofSecurityandPrivacy’98[C].1998,3～6[5]黄京华:电子商务教程[M].北京:清华大学出版社,1999[6]杨义先:网络信息安全与保密[M].北京:北京邮电大学出版社,1998