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安全信息傳輸范文1
關鍵詞:鐵道信號;信息安全;傳輸系統
南疆鐵路是新疆對外溝通交流的客貨運重要通道,是南疆生產生活物資出入新疆的必經之路,由中鐵七局承建的南疆鐵路輪阿二線工程東起巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣,西至阿克蘇地區阿克蘇市。全線既有14個車站,全長526km,最長單線區間羊塔克庫都克車站至咸水溝車站間38公里,全線采用64D半自動閉塞方式,列車放行時每一個區間只能停留一趟列車,列車到達臨站復原后方可同意放行下趟列車,列車運行時速不超過80公里,日均放行列車12對,長大區間使得運輸效率極低,遠遠不能滿足需求。
隨著國家西部大開發和新一輪支援新疆建設的進展,南疆鐵路運輸效率低、行進速度慢的弊端進一步顯現,國家投入大量資金進行南疆鐵路增建二線建設,輪阿段設計速度160公里,日通過列車120對,其中鐵道信號工程采用國內高速鐵路及客運專線普遍采用的ZPW2000A自動閉塞系統,區間信號機四顯示,滿足安全前提條件下,最大可能的縮短列車間隙距離及時間,極大地提高運輸效率。
采用自動閉塞制式的同時,缺陷也顯示出來,發達地區人口密集,兩個車站距離近,鐵道信號自動閉塞系統采用電纜傳輸,信息量小,電纜傳輸的極限長度原則上為15公里,超過該極限傳輸長度,區間電壓降使得信號顯示和軌道電路可靠性大大降低,新疆的特殊地理狀況,526公里的區間幾乎全部都是無人的戈壁荒灘或者沙漠地區,每隔15公里設立一個車站,不僅要投入大量人力物力財力,而且值班工人的生活保障也是問題。因此設計采用了撤銷一部分條件極其艱苦的車站,使得原有14個車站減少為7個,同時增加26個無人值守中繼站,采用控制站和無人值守中繼站相結合的站間設置方式,控制站和中繼站間信息傳送采用基于光通信技術的安全信息傳輸系統(WBS-C),控制站的控制信息經電光信號轉換后,利用光纖傳播至中繼站,中繼站對光信號進行解碼,驅動控制子系統,然后依次傳遞至下一控制站,代替4線制改方電路,這是一種新型閉塞設備,既能提高系統可靠性、又降低投資成本,必將在越來越多的鐵路信號工程中應用。
一、安全信息傳輸系統(WBS-C)工作的基本原理
33個車站(含中繼站)之間進行站間聯系信息及方向電路信息的傳輸采用基于光纜傳輸的站間安全信息方案,取代傳統以信號電纜及繼電器聯鎖方式實現兩站間的自動閉塞站聯信息和方向電路信息的傳輸,是信號技術發展的又一項創新。WBS-C閉塞傳輸設備的主要功能是區間自動閉塞區間方向控制功能和區間安全信息傳輸功能。該
系統可以完成對外部設備狀態信息的采集,與對方站進行通信,對輸入信息和對方站信息進行邏輯運算,將運算結果對外輸出和傳輸到對方站。
采用基于光通信技術的安全信息傳輸系統(WBS-C),它是以雅克拉、庫車、新和、羊塔克庫都克、喀拉玉兒滾、阿克蘇中心站計算機聯鎖系統為核心,通過安全局域網(ET-NET)實現本地中心站及相鄰無人值守中繼站的安全控制,系統符合中國鐵路信號聯鎖技術條件,滿足故障―安全使用要求。
如圖 “南疆鐵路庫阿增建二線工程區域計算機聯鎖設備配置示意圖”所示,由設在中心站的控制臺子系統、電務維護子系統、聯鎖子系統和分別設各個控制站的輸入輸出接口(電子終端),以及中心站到各中繼站之間的安全局域網組成。
信號采集裝置從鐵路信號系統邏輯電路中采集所需繼電器信息發送給所需的信號設備。為了保證行車安全,信號采集裝置應保證采集信息的安全性、可靠性、及時性、準確性。信號采集裝置采用安全結構保證獲取信息的安全可靠。
1、安全信息傳輸系統(WBS-C)采集裝置具備以下特點:
(1)、采用二取二技術來保證信息的安全;(2)、可使用雙套信號采集裝置,互為冗余提高可用性。(3)、提供獨立雙通道COM口(RS422串行總線)輸出采集信息,保證其可靠性和可用性;(4)、設備采用自檢技術、差異性比較技術、安全編碼技術和動態編碼等技術來保證軟件通信的安全性;(5)、由CPU子系統和采集輸入子系統構成。(6)、預留監測接口與監測設備連接。(7)、充分考慮設備的可擴展性。2、安全信息傳輸系統(WBS-C)系統構成 信號采集裝置由2取2組合式安全CPU子系統和采集子系統構成。CPU子系統和采集子系統分別提供24V電源輸入接口,分別為各自子系統供電。采集子系統通過采集線纜及回線獲取組合架上繼電器狀態信息并提供給CPU子系統。CPU子系統把采集信息2取2運算并通過串口發送給站所需采集信息的信號設備。信號采集裝置有自檢測功能,在自檢測發現故障時發送故障狀態給信號設備。
二、傳統閉塞方式和WBS-C的優劣分析
1、傳輸通道分析
(1)、 傳統站間聯系電路方式
ZPW-2000A系列復線四顯示自動閉塞區段,其站聯及方向電路傳輸通道一般采用國產SPTYWL23 型綜合扭絞數字信號電纜。為節省電纜,站間聯系電路采用JWXC-1000型和JPXC-1000型繼電器,為防止電路接點轉換過程中信號閃燈,JWXC-1000型繼電器需要設計JWXC-H340型復示繼電器。
(2)、 基于光通信技術的站間安全信息傳輸方式
站間安全傳輸系統采用計算機和現代通信技術,以安全計算機為核心,通過繼電器與聯鎖及自動閉塞系統接口,在兩站或多站點間利用光纜進行信號信息交換,完成區間信息采集、傳輸及站間聯系信息傳輸功能,同時根據信號系統制式可實現對區間運行方向改變的控制功能。
2、傳輸信息分析
(1)、傳統站間聯系電路
以區間分界點為邊界,分界點運行方向前方分區向后方分區傳輸信號機燈絲DJ、軌道繼電器1GJ~7GJ、小軌道繼電器XGJ信息;分界點運行方向后方分區向前方分區傳輸軌道繼電器GJ、小軌道繼電器XGJ信息。當站間距離較近時,還應考慮進站信號機LXJ、ZXJ、YXJ、LUXJ、TXJ、1DJ、UUSJ的傳輸信息及出站信號機LXJ等的傳輸信息。
(2)、方向電路控制信息
為實現雙線雙方向運行,一般設置四線制改方電路,電路通過四芯信號電纜傳輸方向電路控制信息,主要含監督區間軌道空閑條件信息JQ、JQH及方向電路控制信息FQ、FQH。
(3)、 WBS-C型站間安全信息傳輸系統
WBS-C閉塞傳輸設備在硬件上采用了先進的2取2乘2技術來保證信息的安全傳輸,采用雙套設備冗余來保證系統的高可用性,采用光纖通信保證站間傳輸的高可靠性;通信軟件上采用了自檢技術、差異性比較技術、安全編碼技術和動態編碼技術等來保證軟件通信的安全性;該系統充分考慮了系統的擴展性,為今后系統的進一步擴展打下了很好的基礎。
WBS-C閉塞傳輸設備與室外信號設備之間的結合,仍然采用繼電器電路,主要有信號點燈電路,道岔控制電路,軌道電路等,結合電路及光電轉換模塊增加了接口電路的施工難度,精度也要求很高,要求施工工人具有較高的施工能力。
系統采集本站軌道電路及其他相關信息的繼電器接點狀態,通過光纜雙向、點對點傳輸到鄰站,直接驅動相應的繼電器。兩車站站間聯系條件互傳,為站間聯系電路提供所需信息,并滿足故障-安全原則。
采用基于光通信技術的站間安全信息傳輸系統替代以信號電纜及聯鎖為載體的傳統站間聯系電路,完成站間自動閉塞方向電路控制和站間安全信息傳輸功能,既可降低工程投資,又可提高信號系統的可靠性和穩定性,從而實現電子化站間閉塞和站間聯系,推動信號系統向高度自動化、數字化、網絡化、集成化方向發展。
參考文獻
[1]北京國正信安系統控制技術有限公司.WBS-C閉塞傳輸設備簡介,2008.
安全信息傳輸范文2
棱鏡門 大數據 信息安全 企業管理
大約從2009年開始,“我們生活在一個大數據時代”,慢慢成為流行語。2012年3月,奧巴馬政府將“大數據戰略”上升為最高國策,甚至將其定義為“未來的新石油”。在大數據領域,美國政府和大公司早已超越其他國家,掌控全球的互聯網并擁有絕對的話語權。
“大數據”這個詞匯雖然來自互聯網,但并非單純指互聯網上的海量數據。“大數據”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。企業可以從研發中的各種數據中獲得數據支持,通過建立數據倉庫,對數據的分析,可以改善工藝,實現盈利;商家可以從大數據中“勘探到”具有商業價值的“金礦”,通過分析各地消費者對商品顏色、款式、功能的偏好進行戰略調整,實現精準營銷;交通管理部門同樣可以利用龐大的數據資源進行調控、管理……
美國前情報人員斯諾登曝光的“棱鏡門”事件與美國的“大數據戰略”有著必然的聯系,對美國情報機構來說,大數據就是“無價之寶”。
大數據時代敏感信息的保護的相應措施
“棱鏡門”事件被曝光后,令人們開始深思,大數據時代如何兼顧安全與自由、商業利益與個人隱私。“大數據時代”不可逆轉的到來,我們似乎沒有選擇的余地。但是敏感信息保護可以從三個層面入手:
一、制定大數據時代敏感信息保護的法規,對軍方、各大型國企、政府及事業單位等采購做出明文規定,加速設備國產化。
斯諾登稱,美國國家安全局通過思科路由器監控中國網絡和電腦。而美國通信巨頭思科參與了中國幾乎所有大型網絡項目的建設,涉及政府、海關、郵政、金融、鐵路、民航、醫療、軍警等要害部門的網絡建設,以及中國電信、中國聯通等電信運營商的網絡基礎建設。由于該事件的曝光,也在提醒我們國家信息安全存在著巨大的隱患。目前各地正在加速建設軌道交通,各級政府斥巨資競相購買外國品牌,倘若地鐵的工業網絡系統“被監聽”或“被劫持”,那后果肯定要比高鐵“7.23”嚴重得多。
自2013年9月1日起,工業和信息化部的《電信和互聯網用戶個人信息保護規定》開始施行,從國家層面立法保護網絡信息安全,保障公民、法人和其他組織的合法權益,維護國家安全和社會公共利益。通過對網絡安全立法等手段加大保護力度,將其制度化,也有利于世界和平。
二、加速國產軟硬件推廣使用,加快信息安全體系建設。
信息安全體系建設,不只是用信息安全產品搭建一個堡壘,更重要的是自身建立一套完善的信息安全制度。當前國際信息對抗日趨嚴重,然而目前國內企業、事業機構對信息安全建設的概念僅僅停留在簡單安裝殺毒軟件的層面遠遠不夠。
美國在利用本國企業產品對他國的信息進行監控,竊取信息。因此有效匯聚國家重要資源,加大具有自主知識產權軟件的研發力度,加速推廣使用自主研發的工業網絡產品,可以從根本上杜絕國外產品、國外軟件給國家信息安全帶來巨大的威脅。政府的引導、資金的扶持是國產軟硬件發展的首要推動力。推廣使用“國產品”,杜絕國外軟硬件預置“后門”,從根本上杜絕帶來的威脅,從而提高安全力度。
三、“大數據時代”需通過多種技術手段對個人信用信息等加以保護。
身處網絡經濟時代,每個人都相信,每一次的網絡技術進步都會給人們的生活、工作和教育方式帶來改變。如何保護自己的隱私,僅僅靠道德的約束是不夠的,目前中國互聯網上的道德缺失,問題嚴重。斯諾登泄露的文檔顯示,監控代號為PRISM的項目,通過從包括微軟、谷歌、雅虎、Facebook、PalTalk、AOL、Skype、YouTube以及蘋果在內的這9個公司服務器收集信息,幾乎涉及到個人的一切在線行為。生活在互聯網中,我們無法將自己“隱藏”,個人生活習慣、消費習慣、閱讀習慣等的一切在線行為數據都被收集儲存,我們看到了“大數據”的重要性,從里面獲取了所需的信息,但同時我們的信息也被暴露在互聯網中,人們對大數據的情感是愛恨交織的,高度個人化的大數據集將成為網絡黑客或泄密者覬覦的主要目標。因此提高個人信息保護意識,盡量做到不要在網站提交個人真實信息,使用安全密碼,安裝啟用防火墻確保個人電腦不被黑客入侵等是目前個人必須養成的“習慣”。
“棱鏡門”中企業暴露出的內部管理漏洞
另外,從“棱鏡門”中也可以看出美國政府和國防部門長期依賴的外包公司博思艾倫(Booz Allen Hamilton)在管理方面存在著極其嚴重的漏洞。該公司在最近的一份年報中透露,截至2013年3月31日,公司有76%的員工擁有美國政府的安全許可。這其中,27%的員工可以接觸到高度敏感隔離信息;21%可接觸到除此以外的高度機密,28%可查看到機密信息。一個入職僅三個月的合約員工不僅可以接觸到高度敏感機密,而且還能通過外置設備拷貝出門。這說明威脅往往來自內部,這個比外部攻擊更加難以防范。
在很多企業內部,又何嘗不存在這種信息在內部過度暴露的現象呢?內部信息的過度暴露,給企業發展和股東利益造成了巨大的隱患?,F代社會中,來自公司或企業內部的威脅較之以往明顯增加。電子信息化、云技術在企業管理中的普及,使公司內部信息比過去任何一個時代更加密集、復雜而完整,同時獲得這些信息的渠道可以大量復制,泄露的可能陡增。與此同時,各個行業對信息技術的依賴程度越來越大,各行業核心業務更大程度上取決于對信息的使用。
管理的有效控制上,作為像斯諾登這樣入職不足三個月的合約人員,應該根據職權范圍設置范圍及時間;對于大企業來說,部門職能不可過分集中,部門人員應按照職能進行分級授權,技術人員不應該接觸到客戶及銷售層面,銷售人員也不應接觸到技術和開發,這樣才能降低企業在信息安全方面帶來的嚴重后果。企業績效評價作為一項有效的企業監管制度和管理系統,不僅是企業進行自我監督、自我約束的重要手段,而且已成為影響企業在管理競爭中成敗的一個重要因素?,F代企業管理中,利用高科技和先進技術手段,有效提高安全度。
正如當年的克隆技術一樣,全世界范圍內都掀起了克隆研究的熱潮,但同時也存在著很多弊端,例如遺傳變異的潛在危險、倫理及法律層面上的問題等?!袄忡R門”項目暴露的例子正好提示我們信息安全常常只是在出現災難的時候才被發現重要性。我們在享受大數據時代云技術、物聯網等帶給我們的種種好處的時候,也應想到風險的防范。同時也要具備數據的所有權和隱私權的保護問題,如果這個問題不能同時解決,將無法推動科技的進步,實現可持續發展。
參考文獻
1.張夢然.“棱鏡門”事件的發酵與拷問.科技日報.2013年6月14日
2.吳成良,谷棣.控制大數據成美最高國策 中國幾十年內難超越.環球時報.2013年6月28日
安全信息傳輸范文3
關鍵詞:信息安全;保密性;完整性;抗抵賴性
1引言
信息化已作為推進全球化的一支重要力量,深刻地改變著人們的生活。網絡空間和現實生活緊密相連,構成一個開放的復雜巨系統,而信息安全也成為影響網絡空間健康發展的關鍵因素。近年來,全球范圍內的信息安全事件越來越多,造成的損失和影響逐年增大,已成為一個不容忽視的現實問題。
除人為破壞之外,還存在包括來自需求定義錯誤、系統設計/硬件缺陷、信息傳輸、人員安全意識等多種安全問題。正是由于計算機存在這些不安全因素,導致了信息安全漏洞存在的必然性和普遍性。聯網計算機數量以及網上應用的飛速發展,使得互聯網絡及由互聯網支撐的網絡空間的安全問題、安全環境變得日趨復雜。在這種開放復雜的網絡環境下,信息泄露、信息冒用、信息篡改問題已成為擾亂人們正?;ヂ摼W辦公的重要安全問題。
2數據傳輸過程威脅分析
目前基于互聯網辦公的方式逐漸被人們采納及推廣。其中包括基于互聯網的OA系統、ERP系統、郵件系統及電子商務系統等,但是目前多數公司或者政府部門在網絡規劃及實施過程中,由于人員的安全意識或者投資等問題,導致辦公人員在訪問這些系統的時候都是采用明文數據傳輸的方式進行業務辦理。本文針對數據傳輸過程所面臨的威脅種類分析如下:
2.1數據泄露的危險
通過互聯網絡進行數據傳輸時,如果信息數據是明文傳輸(即沒有加密),那么如果存在惡意的內部員工或者破壞分子就可以輕易地在網絡上通過抓包軟件抓取用戶傳輸的所有數據,或者黑客在撥入鏈路上實時對數據進行監聽。(包括其中的敏感信息)得到的所有數據可以通過細化分析過程達到信息數據的還原,這樣也就導致了數據傳輸泄漏的危險。
2.2數據被篡改的危險
通過互聯網絡進行數據傳輸時,由于信息數據是明文傳輸。當惡意人員將數據獲取或者劫持后,為了滿足個人利益,從而當將劫持后的數據進行惡意篡改操作,最后將篡改后的數據按照之前的數據傳輸規則讓接收方接收。而接收方實際上接收的數據是非法的或者惡意的指示。最終可能會對公司造成利益損失。
2.3偽造身份的危險
通過互聯網絡進行數據傳輸時,數據有可能被中間的黑客截獲。如果黑客獲取了這些數據,就可能把這些數據在適當的時候發往接收方。如果沒有對這些數據的身份確認,那么這些數據就可能被接收方接受,并進行處理,從而造成了嚴重的安全隱患。
除了發送方和接收方外,其他人是不可知悉的(隱私性);
傳輸過程中不被竄改(真實性);
發送方能確信接收方不會是假冒的(防假冒);
發送方不能否認自己的發送行為(抗抵賴)。
3 VPN技術應用
VPN虛擬專用網已經具有與專線幾乎相近的穩定性和安全性。事實上,利用VPN技術組建的“專用網絡”,已經成為今天大多數企業、政府、事業單位的首選解決方案。
3.1 VPN特點
3.1.1安全保障
3.1.2服務質量保證(QoS)
3.1.3可擴充性和靈活性
3.1.4可管理性
3.2 VPN技術解決問題分析
3.2.1隨著全球化的步伐加快,移動辦公人員越來越多,公司客戶關系越來越龐大,而如果不采用VPN遠程接入方案必然導致高昂的長途線路租用費及長途電話費。目前基于互聯網移動辦公的方式都可以通過VPN加密技術實現。當終端用戶需要訪問內部OA、ERP、郵件及電子商務等系統時,首先通過VPN撥入認證。如果認證成功后,訪問內部服務器系統時則采用加密及指定用戶PC的方式限制信息數據的泄露及抗抵賴。
3.2.1.1用戶及口令認證;
3.2.1.2提供用戶名+usb key證書認證的雙因子認證方式,可以方式單一條件的非法登錄;
3.2.1.3提供針對于用戶主機的認證特征碼的綁定方式,可以防止用戶隨意主機非法登錄;
3.2.1.4提供用戶主機的登錄區域的限制,可以防止用戶攜帶主機隨意網絡非法登錄。
3.2.2傳統的企業網組網方案中,要進行遠地LAN 到 LAN互連,除了租用DDN 專線或幀中繼之外,并無更好的解決方法。并且互聯網鏈路昂貴的費用消耗從而也影響到一些企事業單位之間的互聯互通問題。隨著VPN技術的發展,VPN隧道可以部分替換昂貴的專線鏈路。當公司總部及分支機構采用專線星型網絡部署時,可以采用基于IPSEC VPN網關-網關接入方式,這種方式由于封裝與解封裝只在兩個接口處由VPN設備按照隧道協議配置進行,內網中的其他設備將不會覺察到這一過程,對與內部網用戶來說這一切都是透明的。通過有效部署,不僅可以保證數據傳輸的機密性、完整性及抗抵賴性,同時也可以降低費用支出。
4結論
網絡中的各種威脅將直接導致業務數據被竊取和篡改,將會帶來極大危害。一方面如果辦公業務數據不準確,就會耽誤大事,貽誤戰機,增加公司生命財產損失,增加公司不穩定因素,后果不堪設想。另一方面一些辦公業務數據是企業的商業機密,必須防范。然而目前高速發展的信息化時代,以核心業務系統安全、連續、穩定運行為核心;以安全、暢通、高效的網絡傳輸為保障;是信息化建設目標,只是需要完全建立在有效的保證數據信息安全性的前提下。而具體采用的安全手段應該是管理組織在建設信息規劃時必須考慮的問題。
參考文獻:
[1]盧開澄.《計算機密碼學-第3版》[M].清華出版社
[2]Alfred Menezes,譯者:胡磊.《應用密碼學手冊》[M].(《Handbook of Applied Cryptography 》).電子工業出版社
[3]金漢均,仲紅,汪雙頂.《VPN虛擬專用網安全實踐教程》[M].清華大學出版社
作者簡介:
安全信息傳輸范文4
[關鍵詞]混合密碼技術 物聯網 信息安全
中圖分類號:TM76;TM63 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)25-0348-01
從體系架構上看,物聯網分為三層。其中,感知層存在安全性威脅,因為不論是普通節點還是匯聚節點都容易收到攻擊,比如拒絕服務攻擊,或是非法控制和破壞[I]。試想一下,假設我們在系統的感知節點沒有采取任何安全措施或安全防護不夠全面的話 ,并且所感知的信息還涉及國家、軍隊的重要設施的敏感信息,一旦被非法的第三方獲取,其損失是不可估量和彌補的。通過分析我們得出,在感知節點可以采用硬件加密芯片、公鑰基礎設PKI和密碼技術等安全技術手段來保證節點收集信息的安全三要素。
一、混合密碼技術在物聯網信息安全傳輸系統中的設計
按照物聯網的三層架構設計,原始數據信息通過感知設備被采集,轉發到采集終端,再進入安全系統進行敏感信息處理。信息安全保密系統首先對轉發過來的信息進行隔離處理后進入加密模塊處理。數據通過智能通信接口模塊轉發至網絡層,再到應用層的智能通信接口模塊,最終數據進入隔離、解密后被服務器接收。物聯網信息安全傳輸系統主要包括信息采集收發子系統、智能通信接口子系統、信息安全保密子系統。其中信息安全保密子系統用于保證感知信息的傳輸安全;主要用于信息傳輸信道的選擇和信息收發等。主要包含由內、外網處理單元、網絡隔離模塊、信息加解密模塊、身份認證模塊。
二、 模型的體系結構
基于物聯網的信息安全傳輸系統中,由服務器、安全傳輸接口、單雙向隔離通道、客戶端組成的安全保密子系統。服務器負責算法管理和密鑰管理 ;數據傳輸接口和單向雙向隔離通道負責加密數據發送的管理 ;客戶端負責解密文件、傳送公鑰和更改密碼。模型的體系結構圖如下:
三、混合密碼技術在物聯網信息安全傳輸系統中的應用
在實際的物聯網通信系統中, 除考慮保密系統的安全性外,加解密速率、加密靈活性等因素。部分物聯網的信息安全傳輸系統采用硬件加密技術,雖說一次一密保證了信息的安全,但是額外的設備費用和硬件較高的故障率同時也給系統帶來了其他的安全問題。在對稱加密算法中,公開密鑰負責數字簽名與密鑰管理,私有密鑰負責明文加密。前面我們已經分析了AES和ECC算法, 在數字簽名和密鑰管理方面ECC 算法能夠輕松的實現;而對于在較長明文加密中,AES 算法能提供更快的加密速度。用MD5 算法輔助,因此綜合運用 ECC算法和 AES 算法,再輔助于MD5算法就構成了本模型中混合加密算法的方案。
⑴密鑰的產生
G為Ep(a,b)橢圓曲線上選的一個基點,其階數為n(n是大素數 ),并且G(x,y)是公開的。隨機地確定一個整數(區間為 [1,n-1] ),k做為私有密鑰,并計算 K=kG,K為公開密鑰[5]。
⑵加密和解密
公鑰加密:設 Ke 為 AES 的初始密鑰,發送方在r上,r ∈ {1,2,…,n-1}取一隨機數,計算 u=rKP(KP 為 B 的公鑰 ),R1=rG,rG(x1,y1),v=x1Ke,可以得到(u,v) ,發送給接收方。至此實現對AES 算法密鑰加密。
私鑰解密:Ks 為接收方的私鑰。用私鑰計算 R1=Ks-1u,得到 Ke=x1-1v。
⑶簽名及認證
選取一個公開消息摘要函數,用MD5算法計算消息摘要 H(m)。
生成簽名:發送方在區間{1,2,…,n-1)上,取L隨機數。計算R2=LG,LG (x2,y2),e=x2H(m),k1=L+eKS,w=k1G,可以得到(w,e) ,作為發送方的簽名消息。
身份認證 :計算 R=w-eKeP=(x1,yr),則使 e=xrH(m)成立就是有效的簽名,相反為無效的簽名。
總之,混合密碼算法結合了對稱密鑰和非對稱密鑰的優點,更易于加密和密鑰分配,結合了AES算法和 ECC算法的混合加密算法具有易于理解和實現的優點,同時又兼具安全性高的優勢。在基于物聯網的信息安全傳輸系統中,對數據信息來源的真實性進行鑒別,有效信息傳輸安全性的防護,從而保證系統資源的保密性、完整性與不可抵賴性等的基本安全屬性要求?;旌厦艽a算法集合了非對稱密鑰和對稱密鑰算法的特點與一體,具有運算速度快,安全性高和存儲空間小的優勢,更適合于物聯網這樣的一些受限環境中。
參考文獻:
[1]蘇逸.物聯網發展存在的問題及前景[J].才智,2011,(22):76-77.
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關鍵詞:海上數字廣播系統 NAVDAT 技術 OFDM 網絡架構
0 前言
人民網在2016年1月7日:由交通運輸部東海航海保障中心設計研發的海上安全信息數字廣播系統(NAVDAT)2016年1月1日在上海試運行,測試數據傳輸速率達到每秒傳輸18kb,近海覆蓋范圍超過250海里,標志著我國沿海船岸通信技術取得重大突破。
NAVDAT是新一代數字化海上安全信息播發系統,其數據傳輸速率達到每秒傳輸15~25kb,近海覆蓋范圍達到400海里,可以高速傳輸文本、圖片、圖表、影像及電子海圖更新包等多種格式文件,能夠滿足沿海安全信息不斷增長的數據量要求。
現有的沿海航行警告系統(NAVTEX)數據傳輸速率僅有每秒50b,數據傳送格式單一,難以滿足現代船舶海上安全的需求,而此次實測NAVDAT傳輸速率是NAVTEX的360倍,并且支持航行警告、氣象水文信息、搜救信息、港口和引航業務、船舶交通信息、海事安全和保安、電子海圖數據等播發業務,大大提高海上安全信息的播發能力。
海上數字廣播系統(NAVDAT)是全球海上遇險與安全系統(GMDSS)現代化和電子航海中的關鍵系統,該項目屬于國內首創并逐步接軌國外技術水平,填補了我國在海上安全信息播發領域的空白。
1海上數字廣播系統(NAVDAT)的國際研究現狀
COMSAR第16次會議上,比利時、法國、德國和羅馬尼亞共同提出了《在500kHz上(海上安全數字廣播系統)播發航海安全和保密信息的數字系統》的提案(COMSAR 16/4/3)。在NAV58會議上,保加利亞、法國和羅馬尼亞共同提出了《Digital system for broadcasting maritime safety - and security - related information in the 495-505 kHz band (海上安全數字廣播系統)》的提案(NAV 58/INF.17)。COMSAR 17/4《Report of the eighth meeting of the Joint IMO/ITU Experts Group Maritime radio communication matters》(Note by the Secretariat)(第44節)將海上安全數字廣播系統列為GMDSS現代化可能的應用的設備、系統和技術之一。法國自從2008年開始研發海上安全數字廣播系統系統,在波羅的海進行了測試,驗證技術的可行性。
2010年,ITU-R根據部分歐洲國家前期研究成果,了關于利用495kHz~505kHz頻段實施岸至船安全信息數字廣播的研究報告;提出了利用現有水上移動業務的中頻頻段部分設備,開展水上安全信息數字播發的方案,包括可能的網絡結構、消息種類、編解碼方式、調制方式以及與現有NAVTEX播發系統在軟件和硬件兼容性方面的考慮等內容。
2012年,世界無線電通信大會最終通過對現行國際《無線電規則》的修訂,將495kHz~505kHz頻段再次劃分為水上移動業務專用。同年,ITU-R正式頒布新的技術建議書《在500kHz頻段實施岸至船安全信息廣播的數字系統“導航數據”(Navigational Data,簡稱海上安全數字廣播系統A)的技術特性》。
2 海上數字廣播系統(NAVDAT)國內的研究現狀
2015年,交通運輸部東海航海保障中心通過“水上安全信息數字廣播系統(NAVDAT)應用示范”的研究,在東海海域建立區域性NAVDAT試驗播發站,進行了播發試驗驗證,建立了信號接收監視站,在部分船舶安裝NAVDAT接收和顯示設備。播發站位于上海海岸電臺周浦發信臺,信號接收監視站分別位于嵊泗縣花鳥山燈塔、舟山大鵬山燈塔和上海漕河涇等地,其中花鳥山燈塔距離播發臺100公里左右,如圖2-1所示。
試驗主要內容為不同的調制模式和編碼方式的組合下,接收的信號強度、信噪比、數據幀傳輸成功率、文件傳輸成功率等內容。通過多地、長期的試驗測試,記錄了大量的無線電傳輸數據,為研究NAVDAT傳輸特性奠定了基礎。2016年11月花鳥島測試統計情況如圖2-2所示,調制模式和編碼方式的組合包括了OFDM 64QAM 3/4糾錯編碼、64QAM 1/2糾錯編碼、16QAM 3/4糾錯編碼、16QAM 1/2糾錯編碼、4QAM 3/4糾錯編碼和4QAM 1/2糾錯編碼等。
試驗測試發現,由于NAVDAT采用中波無線電波傳輸,信道存在變化特點,例如:信道白天和夜晚不同,因為白天以表面波傳播為主,夜晚以表面波加天波傳播為主,會對接收的成功率造成不同的影響。
在通過實驗和驗證過程中,使用S-57格式進行數據更新,S-57電子海圖可以通過海上數字廣播系統(NAVDAT)進行播發和接收電子海圖更新包,如圖2-3所示(試驗示意圖)。
按照系統研究計劃,2017年將在船舶(無人船、人工智能船、公務船、漁船和商船)進行測試,并存儲各項數據,為未來統計分析和決策提供有效的長期、真實、可靠的數據進行積累和分析。
在海上數字廣播系統(NAVDAT)的研發和研制過程中,后期還需ITUf調具體頻率的使用、國內頻率主管機關進行具體審批和協調;IMO對有關GMDSS系統相關船用設備及安全信息播發的具體修改建議;國內行政主管機關的協調與支持、航海類廠商的參與建設、維護、培訓以及后期應用層開發等等相關事宜需要協調、推進。
3 展望
經過2014年東海航海保障中心對海上數字廣播系統(NAVDAT)的理論研究、2015年對NAVDAT系統的驗證性實踐、2016年對NAVDAT系統工程的研究建設和數據初步統計分析,為海上數字通信高速數字化的發展做好了理論基礎和工程實踐的驗證工作。對未來從海上進行高速數字化通信提供了有力保障,為未來E航海、GMDSS現代化的建設與技術開發提供了有效的系統驗證經驗,對未來提高NAVTEX系統的播發速率和效能、電子海圖更新等需要數字傳輸方式的通信信道的擴展打開了有效的道路。
參考文獻:
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安全信息傳輸范文6
關鍵詞:計算機;煤礦;安全信息系統
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2011)026(C)-0165-02
前言:在煤炭企業特別是大、中型煤炭企業中,計算機在安全管理方面有著比較普遍的應用,對提高煤炭企業的安全管理水平,實現安全生產,發揮了很大作用。目前,計算機在煤礦安全管理方面的應用,主要集中在瓦斯監測系統、礦井通風網絡監測系統、礦井礦壓監測系統、井下安全考勤系統和計算機一般安全信息文檔處理等幾個方面。
一、瓦斯監測系統
現在煤礦使用的瓦斯監測系統有多種類型,雖然其結構不相同,但是實現的基本功能大同小異??傮w來講,瓦斯監測系統包括傳感器、井下分站、傳輸設備、地面中心站幾個部分,分別完成信息的采集、傳輸、處理及輸出任務。傳感器包含有瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、風速傳感器、負壓傳感器、溫度傳感器等,是煤礦安全監測系統中非常重要的部分。井下分站采集各個傳感器的信號,經過信號轉換等處理后,將其通過傳輸設備向地面中心站傳送。同時,井下分站接收地面中心站的指令,完成規定的任務(如控制輸出等)。傳輸設備是監測系統的信號傳輸媒體,包括通信電纜和調制解調器等。
地面中心站包括計算機、顯示屏、打印機、大型模擬盤等。中心站的功能是實時顯示各監測參數(如瓦斯、一氧化碳、風速、溫度的值等),存儲重要的參數,并可隨時調用和以多種方式再現歷史資料。當監測參數值超過限定值時,自動報警并自動轉換到緊急處理狀態,從而實現分析環境狀態的功能,為領導決策提供依據。著安全監測系統的技術不斷發展,它在煤礦安全管理中的地位將越來越重要。
二、礦井通風網絡監測系統
礦井通風網絡監測系統的系統結構和瓦斯監測系統的結構相類似,有的煤礦把礦井通風網絡監測系統和瓦斯安全監測系統合二為一。
該系統的核心是運用計算機模擬技術和仿真、網絡技術,結合煤礦安全監測系統,研究礦井通風網絡安全性評價與動態模擬技術、礦井通風方式和裝備,以及礦井通風系統監測技術,提高瓦斯礦井通風網絡的安全性、可靠性,實現災變時期風流控制和救災決策的科學化。其過程是將采集到計算機中的風速、風壓等動態參數,通過網絡解算,評價通風系統的優劣,對通風系統的完善和改建提供可行建議。
三、礦井礦壓監測系統
礦井礦壓監測系統的工作過程是,井下分站采集各傳感器的信號并進行轉換處理,然后通過信息傳輸設備傳給地面計算機。礦壓傳感器一般是采集液壓支架上的壓力信號,一個采區設置數個監測點,一個井下分站可連接多臺礦壓傳感器。傳輸設備起到信號傳輸媒體的作用,包括通信電纜和調制解調器等。地面計算機的功能是實時顯示各監測點的礦壓監測值,存儲重要的參數并可隨時調用及以多種方式再現歷史資料。當監測參數值超過限定值時自動報警,并自動轉換到緊急處理狀態。
四、井下安全考勤系統
能記錄并查詢礦工出、入井的信息,掌握礦工在井下的實際工作人數及跟班干部在井下的出勤情況。對井下工作時間超過規定的人員,報警提示。在煤礦發生重大事故、災害時,為制定應急措施提供第一手資料。井下安全考勤系統的結構比較簡單,主要是由入井考勤點和出井考勤點的考勤機通過通訊線和主計算機連接而成。
五、安全信息管理系統的建立
煤礦安全信息管理系統的建立,是一項長期性的工作,必須根據企業的中長期發展規劃,采取突出重點、循序漸進的方式進行,在思想觀念、信息化隊伍建設、企業管理的基礎工作等方面做大量的工作。
(一)領導重視,更新觀念
應當樹立這樣的觀念,建立安全信息管理系統是一個技術問題,同時更是一個管理問題,花錢是買不來“信息化”的。企業一定要從實際出發,在加強企業管理和企業管理創新上做更多的工作。一方面要提高企業的管理水平,提高全員素質,扎實做好安全信息管理的基礎工作;另一方面要立足于管理創新、技術創新和應用創新。這樣,才能建設好煤礦安全信息管理系統,并使其達到預期的目的。
(二)建立信息化隊伍,組建管理機構
擁有一支優秀的人才隊伍是企業實現信息化,建立煤礦安全信息管理系統的必要條件。這支隊伍的技術人員、管理人員應當具備這些素質:工作態度端正,有事業心;熟悉計算機基本知識;熟悉各自的業務工作。特別是對于系統的主管人員,還必須兼備計算機軟硬件的應用知識和系統分析和系統設計的能力,應該是知識和能力的復合型人才。安全信息管理系統的建立,是一項系統復雜、周期長和投資多且有一定風險的工作,它具有跨部門和多層次的特點。因此,建立一個全企業的信息管理機構,協調統籌包括從信息系統的規劃、建設到信息系統的管理都是非常重要的。
(三)加強信息標準化建設
標準化工作是煤礦安全信息管理系統建設中的一項基礎性的工程,是管理系統開發成功的關鍵環節之一。只有重視和加強標準化工作,才能使企業建設安全信息管理系統的工作走向健康發展的軌道。信息標準化是信息化的基礎工作。信息標準化就是在有關國際標準、國家標準和行業標準規范下,對企業信息實現企業級的統一標準(包括統一術語定義,統一信息分類編碼,統一規范信息文檔標準等),從而使信息形式標準化、信息傳遞規范化及信息內容系統化。信息標準化有利于交流與共享。信息標準化共享可使信息具有統一標準和規范,使不同的計算機應用子系統之間可以進行信息交流和資源共享,避免數據重復采集和輸入的現象,有效地提高信息資源的利用率。信息標準化有利于管理系統的開發質量和維護。由于采用統一或相近的軟件工程設計規范,一方面可提高系統的開發效率和開發質量;另一方面在管理系統完成之后,可使系統的運行穩定性、可靠性和易維護性大大提高,系統的易擴展性能力也大大增強。
(四)重視系統的選型
計算機在安全管理方面的系統開發有各種方式。一般說來,目前煤炭企業大部分還是采用委托開發為主、聯合開發和購買商品軟件為輔。這樣就要求在系統的選型方面必須加以高度重視。系統選型的原則:一是先進性和成熟性。要求采用目前比較成熟的先進技術和產品;二是開放性和標準性。采用有關的國際標準、國家標準和行業規范,并符合本企業的信息系統的標準;三是實效性和共享性。能夠及時、準確、動態地更新煤礦信息,并使信息資源高度共享;四是傳遞性和安全性。實現數據庫多層結構安全管理,支持多級權限管理,使系統安全性有穩固的保障。從操作系統、數據庫、應用軟件等多層次設置安全屏障,有效保證數據安全,保證客戶數據不被篡改,保證網絡信息的安全性和完整性。