多数据源舰船通信网络节点安全态势评估研究

传统舰船通信网络节点安全性评估准确率较低,对此提出新型多数据源的舰船通信网络节点安全态势评估方法。引入节点易损性容忍概念,计算当前舰船网络节点的最大易损性容忍率,判断通信节点易损类型,对当前舰船所使用的3类通信网络节点拓扑结构分别进行节点安全态势分析,根据计算结果评估当前状态,实现通信网络节点安全态势的整体评估。实验数据表明,提出的多数据源舰船通信网络节点安全评估较传统评估方法相比,节点传输安全性指标评估准确率提高15%,节点路径契合率指标评估准确率提高22%,可以有效提高节点评估准确度。     

AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用

传统AES算法仅能用于舰船通信过程中本地数据的加密计算,无法对无线通信中的数据进行加密计算。在无线传输为主要通信方式的当下,通信数据加密安全直接关乎着舰船航行安全。因此,提出AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用。分析Socket通信信道,获得准确通信参量;创建无线加密通信信道;对通信数据进行基于AES算法的T盒加密计算。完成加密计算设计后,对设计应用方案进行仿真对比实验。通过数据对比证明,提出设计具有数据加密速度快、安全级别高、适用性强的特点。     

舰船通信网络中的移动脆弱节点定位与实现

舰船通信网络采用节点分布式组网设计,实现与外界的无线通信和远程卫星通信,对网络中的移动脆弱节点准确定位检测,实现对网络故障的及时诊断。本文提出一种基于网络传输信道量化跟踪融合的移动脆弱节点定位方法。首先构建舰船通信网络的节点分布模型,在舰船通信网络的多径传输信道中进行节点之间传输数据的信号分析;然后采用信道量化跟踪融合方法进行移动脆弱节点的异常特征提取,实现异常脆弱节点定位;最后进行实验测试,仿真结果表明,该方法对舰船通信网络中的移动脆弱节点定位检测的准确概率较高,时间开销较小,在通信网络故障诊断中具有实用性。     

舰船电力系统通信网络安全智能监测系统

现有的舰船电力系统通信网络安全监测系统所采用的安全监测逻辑,普遍为软件层的异常流量分析方案。在电力数据流量节点并行的异构状态下,此种监测方式存在很大的数据绕行漏洞,严重威胁舰船电力系统通信网络的安全。因此,提出并设计了舰船电力系统通信网络安全智能监测系统。在电力系统信号输出端设计异常流量监控硬件,为监控流量节点的异常行为分析计算提供平台支持;对通信层流量进行异常行为分析计算,锁定存在异常行为的节点位置;然后对异常节点进行针对性拦截提取计算,并搭建正常通信流量与服务器间的交互通道,实现舰船电力系统通信网络的安全智能监测。通过对比实验,对提出设计进行可行性验证。     

船舶认知无线通信网络跨层安全架构研究

为使船舶主机在行进过程中的通信安全性得到有效保障,研究船舶认知的无线通信网络跨层安全架构。通过划分通信数据安全等级的方式,评估数据信息的跨层传输风险,分析船舶认知无线通信网络安全需求。完善无线通信网络底层拓扑结构,根据通信数据传输协议,确定网络访问安全机制,实现无线通信网络的跨层安全架构搭建。实验结果表明,该架构体系能够保障船舶主机的通信安全性,提高通信数据波信号传输强度。     

舰船无线通信网络漏洞态势预测模型

传统的舰船无线通信网络漏洞态势预测模型,存在着预测时间过长的缺陷。为了解决上述问题,提出舰船无线通信网络漏洞态势预测模型研究。依据漏洞态势指标从无线通信网络环境中提取相关数据,经过相应处理,得到无线通信网络漏洞态势信息。以此为基础,利用层次分析法评估无线通信网络漏洞态势。以上述得到的网络漏洞态势评估结果为依据,通过时间序列预测模型预测舰船无线通信网络漏洞态势,实现了舰船无线通信网络漏洞态势的预测。实验结果显示,相较于传统的舰船无线通信网络漏洞态势预测模型来说,构建的舰船无线通信网络漏洞态势预测模型极大缩短了预测时间,说明构建的舰船无线通信网络漏洞态势预测模型具备更好的预测效果。     

舰船通信网络多节点数据安全态势预测技术研究

传统的预测技术在预测舰船通信网络多节点数据安全态势时,准确率很低。针对这一问题,研究一种新的舰船通信网络多节点数据安全态势预测技术。该技术分为安全态势分析、安全态势感知、安全态势预测、安全态势评估4步,给出了舰船通信网络多节点数据安全态势感知模型和安全态势预测模型,安全态势感知模型由设置层、存储层和感知层组成,通过DS证据理论建立安全态势预测模型。与传统预测技术进行了实验对比,结果表明,给出的预测技术预测准确率高,发展空间大。     

舰船通信网络的路由安全研究

路由是保证舰船通信网络数据成功传输的重要路径,当前舰船通信网络路由受到多种类型行为攻击,舰船通信网络路由极不安全,为了保证舰船通信网络路由安全,提高舰船通信网络数据传输成功率,设计了基于攻击频率的舰船通信网络路由安全评估模型。首先研究当前舰船通信网络路由安全评估模型的工作思想,分析舰船通信网络路由安全评估误差大的原因,然后采集舰船通信网络路由攻击频率数据,利用最小二乘支持向量机根据舰船通信网络路由攻击频率数据得到舰船通信网络路由安全评估结果,最后在Matlab 2016仿真环境进行了舰船通信网络路由安全评估实验,本文模型的舰船通信网络路由安全评估误差小,克服了当前其它模型存在的局限性,而且舰船通信网络路由安全评估效果优于当前其它模型,可以有效保证舰船通信网络通信安全。     

物联网技术在舰船网络安全监测预警中的应用

为了提升网络通信的安全性,提出基于物联网技术的舰船网络安全监测预警方法。感知层利用传感器采集舰船网络设备数据;传输层中数据传输单元依据传输控制协议,封装打包各传感器采集的舰船网络数据,并传输至融合层;融合层中数据融合单元,利用加权融合算法,融合各传感器采集的网络数据;应用层中网络安全监测单元,利用集对分析算法,结合融合后的网络数据,计算舰船网络安全态势值,监测舰船网络的安全态势;利用网络安全预警单元对比分析安全态势值与设置阈值,当安全态势值低于设置阈值,则发出警报,实现舰船网络安全预警。实验证明,该方法可有效融合舰船网络设备相关数据,精准监测舰船网络的安全态势,完成网络安全监测预警。     

舰船通信网络数据多路径嵌入式传输方法

针对舰船通信网络数据拥塞,传输不完整的问题,提出了舰船通信网络数据多路径嵌入式传输方法。预测数据平稳性,清除噪声数据,确保传输数据均在传输通道内,计算通信网络节点和感知目标之间的距离,根据最短距离确定最佳路径,独立维护子集和元数据,并根据任务顺序进行存储资源分配;采用嵌入式终端对数据进行重构,查询、读取数据,结合自适应传输方式进行数据传输。实验结果表明,该方法数据传输完整,且数据传输拥塞控制结果与理想值相差3 bit,具有高效、完整的传输效果。     

舰船航行通信数据加密传输方法

考虑到舰船在海上航行过程中通信网络的不稳定性会影响通信数据的加密传输效果,为此提出舰船航行通信数据加密传输方法研究。在舰船航行通信数据传输过程中,将通信数据定义为字节集合,利用私密密钥对通信数据进行加密。构建通信数据的密钥矩阵,引入椭圆方程曲线的加密理论,对通信数据的密钥矢量进行加密,生成舰船航行通信数据密钥。利用Logistic映射原理,得到舰船航行通信数据加密传输的编码散列值,恢复通信数据的编码矢量。根据数据编码矢量分布情况,绘制密钥排列图,实现舰船航行通信数据的加密传输。仿真结果表明,提出的通信数据加密传输方法可以减少密钥数量,并在短时间内完成通信数据的传输。     

舰船数据链信息通信系统训练效果评估方法

针对当前舰船数据链信息通信系统训练效果评估受到网络安全变化趋势的影响,导致评估能力下降的问题,提出舰船数据链信息通信系统训练效果评估方法研究。通过引入蚁群算法,规划舰船数据链信息通信系统训练步骤,获取舰船数据链信息通信系统训练效果评估量。根据舰船数据链信息通信系统输出传输特点,积值运算异常训练节点特征和异常训练节点影响系数,通过计算训练效果评估系数和安全系数,建立舰船数据链信息通信系统训练效果的评估函数,实现舰船数据链信息通信系统训练效果的评估。实验结果表明,提出的训练效果评估方法不仅可以加快评估速度,而且还可以降低误评率,使舰船数据链信息通信系统训练效果的评估能力得到提高。     

海上舰船局域网络节点的脆弱性分析

常规舰船局域网络节点分析方法能够准确的分析出节点通信负载,以及节点运行所需频带宽度。但在遭受不同程度的网络攻击时,存在节点脆弱性评估准确率较低的不足,易产生部分局域网络瘫痪或停止工作,为此提出海上舰船局域网络节点的脆弱性分析。引入脆弱性容忍机制,计算有效网络节点最大容忍率,构建脆弱性分析结构体系,判断脆弱性类型。对3种常见拓扑结构的舰船局域网络节点进行不同类型的脆弱性分析,分析产生脆弱性的因素,并对其进行评估,实现提出的海上舰船局域网络节点的脆弱性分析。试验数据表明提出的脆弱性分析较常规脆弱性分析方法评估准确率提升42.87%。     

船联网信息安全传输系统

随着电子信息的发展,各种无线通信设备及导航设备大量应用于现在海上军舰,同时各舰船之间通过电子设备组成船联网。如何在军用舰船网络保障信息安全可靠的传输,是海上军事领域需要重点解决的问题之一,关系到国家的军事安全。传统的船舶信息安全系统是利用静态的加密方式,随着现代解密计算能力的提升已经越来越不安全。本文利用混沌密码原理设计了基于网络动态保密的船联网信息安全传输系统,对网络中通信信息进行动态加密,具有良好的效果。     

能量受限约束下的舰船通信网络节点动态协同部署

通信网络的节点部署优劣直接关系到舰船通信能力,针对舰船通信网络资源利用能力低的问题,提出能量受限约束下舰船通信网络节点动态协同部署方法。分析能量受限的节点动态特性,得出能量约束条件下通信网络系统节点的闭环特性。计算舰船通信网络节点网格密度,利用K-均值聚类以及粒子群2种算法找寻出最优节点位置,实现舰船通信网络节点动态协同部署。实验结果表明,本文方法的通信传输能耗小,信息吞吐量高,网络生命周期长。     

基于5G技术的舰船通信网络系统构建

在5G通信网络下,现有舰船4G通信网络无法支持5G技术的毫米波传输,无法建立有效连接。为此,提出基于5G技术的舰船通信网络系统构建。首先,重新设计5G通信框架,在框架基础上设计5G通信硬件;结合毫米波传输特征,对数据映射过程中的感知层系数进行优化;同时,引入基于5G技术的MIMO传输方案,保证通信网络系统的稳定性。实验结果表明,设计系统能够支撑5G标准下多模数据传输标准,且传输稳定性满足实际应用标准。     

基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法

舰船通信受海上环境的影响,导致其噪声以及信号不稳定,传统的舰船无线通信多信道分配方法已经无法满足舰船通信要求,出现网络吞吐量差的问题。为此,设计一种基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法。引入干扰模型对舰船无线通信多信道的当前状态进行评估,并优先考虑负载量较大的链路分配更多的带宽,判断信道负载以及节点优先级,设定舰船无线通信多信道分配标准,以此完成舰船无线通信多信道分配。经实验证明,此次设计的基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法比传统方法网络吞吐量高,能够满足舰船无线通信多信道分配需求。     

基于数据驱动的舰船通信网络异常行为检测方法

为了提高对舰船通信网络异常识别能力,提出基于数据驱动的舰船通信网络异常行为检测方法。采用最短路径和最大覆盖范围寻优方法构建舰船通信网络的节点覆盖模型,通过最小间隔均衡技术对舰船通信网络的信道均衡控制,提取舰船通信网络的信道传输信息特征。对舰船通信网络的行为特征参数分析,结合谱分量融合和融合聚类处理方法,实现对舰船网络异常行为的数据驱动控制。根据数据驱动的图模型参数识别和异常谱特征聚类分析,实现对舰船通信网络异常行为检测。测试结果表明,该方法能够进行舰船通信网络异常行为检测处理,提高信道均衡性能     

舰船通信网络的信道均衡化技术

当出现多个终端节点涌入一条通信信道情况后,就极易发生信道不均衡问题,导致误码率较高和传输延迟,影响数据信息传输的准确性和实时性。为此,研究一种舰船通信网络的信道均衡化技术。该研究先是将舰船通信网络简化成拓扑结构,并进行舰船信道估计,建立舰船通信网络的信道均衡问题目标函数模型;后利用遗传算法对上述模型进行求解,得出信道均衡化最优方案。结果表明,与3种前人研究的均衡化方法相比,所研究方法应用下,误码率较低,数据延迟传输时间更短,证明了所研究方法的信道均衡化效果更好。     

舰船通信网络中的数据加密技术

数据加密技术是保证舰船通信网络安全的重要技术,当前数据加密技术存在易破译、数据加密速度慢,密钥的安全性差等问题。为了提高舰船通信网络数据的安全,设计了一种舰船通信网络的数据组合加密技术。首先分析舰船通信网络数据加密的工作原理,然后采用对称密钥迭代型分组密码算法和椭圆曲线加密算法对舰船通信网络数据进行组合加密,最后进行了舰船通信网络数据加密仿真测试。结果表明,本文技术可以提高舰船通信网络数据安全性,能够对舰船通信网络数据进行安全、完全整传输,克服了当前数据加密技术存在的局限性,可以满足舰船通信网络数据保护。