基于TCP/IP漏洞的航天测控通信网安全防护

航天测控通信网自建成以来,整体运行较为稳定,但在网络安全方面也暴露出了一些问题,为研究和解决目前航天测控通信网中存在的网络安全问题,在分析TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)分层协议基本原理的基础上,研究了IP网数据链路层、网络层和传输层的协议漏洞及常见攻击方法,详细介绍了当前航天测控通信网的网络安全部署情况,根据网络现状分别对航天测控通信网上数据链路层、网络层和传输层存在的安全问题进行了纵向分析,针对分析出的各类安全问题,进一步给出了有效的防御措施和防护方法。最后,探讨提出了一套航天测控通信网配置维护管理系统的设计方案,通过建立设备配置信息库、检查信息记录库及网络故障库等,实现了对航天测控通信网安全稳定运行的有效管理。     

针对TCP/IP漏洞的航天测控通信网安全防护

航天测控通信网自建成以来,整体运行较为稳定,但在网络安全方面也暴露出了一些问题,为研究和解决目前航天测控通信网中存在的网络安全问题, 在分析TCP/IP (Transmission ControlProtocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)分层协议基本原理的基础上,研究了IP网数据链路层、网络层和传输层的协议漏洞及常见攻击方法,详细介绍了当前航天测控通信网的网络安全部署情况,根据网络现状分别对航天测控通信网上数据链路层、网络层和传输层存在的安全问题进行了纵向分析,针对分析出的各类安全问题,进一步给出了有效的防御措施和防护方法。最后,探讨提出了一套航天测控通信网配置维护管理系统的设计方案,通过建立设备配置信息库、检查信息记录库及网络故障库等,实现了对航天测控通信网安全稳定运行的有效管理。     

IP网交换机主控板主备倒换风险研究

本地业务网络在实际工作中采用主备网双平面方式运行,各平面核心层交换机重要单板采用主备配置,一般情况下单板或设备出现异常,系统可以实现无缝割接,业务不受影响;但是,在实际维护过程中,由于配置了不同的检测机制,核心层交换机主控板倒换过程中,业务可能会出现异常。针对实际维护过程中发现的主控板倒换系统上报异常告警问题,通过跟踪异常情况下业务的错误转发路径分析主控板倒换对组网业务的影响,对异常告警产生的机理进行分析,提出通过重新激活BFD(Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测)会话的方式以保证业务正常转发路径的处理方法,以及对主控板版本进行升级的解决建议,可以有效保证业务网络的可靠运行。     

从IP组播数据中断故障谈网络地址设计

首先描述了在IP网络环境中出现的组播数据偶断现象,分析定位了故障出现的原因。然后,详细阐述了组播维护机理,从组播管理协议的运行机制上进一步分析了组播数据偶断的过程。最后,给出了通过网络地址重新设计的方法解决问题的方案,并提出了交换机、路由器-VLAN（虚拟局域网）-主机的网络地址按顺序进行由小到大地分级分配的原则。     

基于网络编码的空间DTN LTP协议改进

随着空间通信技术与应用的不断发展,空间DTN (Delay Tolerant Network,容延迟网络)中节点之间数据传输的重要性日益明显。针对空间DTN的可靠信息传输需求,首先介绍了空间DTN的特点及信息传输协议体系,并对LTP (Licklider Transmission Protocol,立克里德传输协议) 进行了重点分析。然后针对空间DTN中LTP协议的缺点和不足,研究提出了基于网络编码的空间DTNLTP传输协议改进策略——NC-LTP协议,并通过数学仿真对算法性能进行了分析评估。仿真结果表明,相比于LTP协议,NC-LTP协议在不同信道传输时延、不同丢包率等条件下的适应性方面表现出较大的优势,因此NC-LTP协议更适用于具有高动态特性、高信道误码率、带宽受限的空间DTN环境。     

掉头路由器场景下组播丢包故障解析

针对HWS9306交换机在掉头路由器组网环境下PIM-ASM（协议无关组播-任意源组播）丢包问题,详细分析问题发生的过程,对其产生的机理进行准确定位;提出通过延长表项生存时间保证流量检测覆盖全部表项的解决方法,同时进行了影响域分析;最后,在原有场景下测试并验证解决方案的有效性。此案例对网络通信问题的分析、定位及解决具有一定的指导意义。     

PTDN技术在航天测控通信网的应用研究

针对我国航天测控通信网采用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议)导致的协议无法自主可控、服务质量难以保障以及网络资源难以精细化管理等问题,分析了国际上通信网络技术的现状及发展趋势,在介绍PTDN(Packet Telecommunication Data Network,分组通信数据网)技术的基础上,进行了PTDN技术在航天测控通信网中的适用性分析,给出了协议应用带来的效果改善以及存在的不足。随后,结合PTDN技术的未来发展情况,提出了该技术在航天测控通信网中的应用部署策略。最后,搭建实验环境对航天测控通信网采用PTDN技术的效果进行了实验测试,结果表明PTDN技术可有效支持除组播传输以外的其他业务应用。     

偶发组播数据丢包问题研究

针对传输关键控制数据的某型冗余备份网络架构在大背景流量下偶发组播数据丢包的问题,分析了丢包机理,提出配置静态组播组的方法,同时进行了实验验证。结果表明,该方法能有效解决工程实践中出现的问题。因此,在网络结构设计时,要充分考虑传输链路中会对组播传输产生洪泛的设备,采取有效措施消除影响,确保组播数据传输的正确性与完整性。     

基于AFDX网络的SNMP协议实现

航空全双工交换式以太网(AFDX/ARINC664)是适用于航电系统信息传输的确定性飞机数据网路总线系统,目前广泛应用于各个机型的航电系统中。由于AFDX网络的确定性,需要对该网络的消息传输、故障检查等项目进行实时的监控管理,以维护该网络系统的正常运行。本文阐述了在某型直升机综合任务处理系统的开发过程中,使用简单网络管理协议(SNMP)对AFDX网络中各个设备的数据信息进行网络管理的设计与实现。     

一种基于双中断的反射内存网通信方法研究

在飞机D级模拟器研制中,针对模拟器仿真设备和真实设备之间数据传输问题,分析了传统以太网广播和组播的机制,提出了一种基于双中断的反射内存网通信方法实施方案。该方案通过在反射内存网上模拟以太网的广播与组播,实现了环形网络中各节点间的高速通信。该方案的实现,不仅解决了环网各节点通信过程中读写串行化的问题,还解决了模拟器研制过程中设备之间的实时通信、错帧、丢帧以及数据同步问题。目前,该通信方法已应用至飞机D级模拟器中。     

Using open networking standards over MIL-STD-1553 networks

Over the past several decades, the MIL-STD-1553 networking technology has found use in a number of military and aerospace platforms, including applications on aircraft, ships, tanks, missiles, satellites, and even the International Space Station. In developing software applications for these platforms, the use of modern, open networking standards such as TCP/IP is often preferable. The Internet Protocol (IP) provides communications routing, and the Transmission Control Protocol (TCP) provides reliable delivery to the application level. Furthermore, higher-level protocols such as the HyperText Transfer Protocol (HTTP), the File Transfer Protocol (FTP), etc. can be utilized in a TCP/IP environment. Though these open communications standards are preferable for many situations, the MIL-STD-1553B standard does not immediately lend itself to TCP/IP communications. One of the reasons for this is the fundamental difference between the MIL-STD-1553B networking standard, which relies on a bus controller to control communications and other data link layer networking protocols such as IEEE 8023 (Ethernet) which are Carrier Sense Multiple Access (CSMA) networks, and are thus decentralized. Despite differences in MIL-STD-1553B networking and more traditional data link layer networking protocols, there is nothing fundamentally preventing IP communication over a 1553 network. We have implemented a method of encapsulating IP datagrams within MDL-STD-1553B data messages that allows for transparent use of Internet Protocol (IP) APIs at the application level. Our system allows traditional 1553 messages to also be transported over the network, and even allows traditional messages to take a higher transmission priority over IP traffic. We analyze the advantages of such a system and the performance level we achieved with our implementation of this concept.     

船岸网络时延测量误差原因分析

简单介绍了测量船船岸通信网络组成,重点介绍了NTP（网络时间协议）和PTP（精密时间协议）这2种网络时间同步协议。针对改建后的船岸网络时延测量误差进行分析和研究,提出基于TWSTFT（卫星双向时间频率传输）技术模型的网络时延测量方法,测量结果误差小于3ms,满足测控任务实时性要求,为提高测控网的测控精度提供有益参考。     

一种入侵防御系统模型的研究

介绍了目前比较流行网络入侵防御技术,针对现有系统隔离和保护能力不足的弱点,提出了一种基于简单网络管理协议的网络入侵防御结构模型,它能有效地弥补目前网络入侵防御技术的不足.     

一种辅助型盲降遥控设备语音报警器设计与实现

针对NM7000型盲降设备原装遥控器报警音过小,并且又是集中安装与监控,从而不利于监控室值班人员及时监听和发现故障设备这一问题,设计出一种基于单片机语音技术的辅助型报警系统。该套系统与原装遥控器完全兼容,在放大报警音同时并能准确播报出故障设备,更有利于监控室值班人及时准确掌握设备运行状态,保证导航质量。该系统已经成功在重庆江北机场运行。     

试验IP网故障分析策略及方法应用

针对试验IP（互联网协议）网建设和使用中遇到的网络问题,从TCP（传输控制协议）/IP网络原理和试验IP网的结构模型出发,对网络故障排查方法进行了总结,给出网络分层模型分析法、网络连接结构分析法和网络检测分析法相结合的故障排查策略。对某次测控信息联调中接收不到网络数据的真实故障案例进行了分析,运用网络检测工具对故障进行排查,依据网络结构对故障进行定位,依据网络协议对故障进行分析,验证了该方法可以使问题分析层次清晰、定位准确。     

Mission Overview for the Radiation Belt Storm Probes Mission

Provided here is an overview of Radiation Belt Storm Probes (RBSP) mission design. The driving mission and science requirements are presented, and the unique engineering challenges of operating in Earth’s radiation belts are discussed in detail. The implementation of both the space and ground segments are presented, including a discussion of the challenges inherent with operating multiple observatories concurrently and working with a distributed network of science operation centers. An overview of the launch vehicle and the overall mission design will be presented, and the plan for space weather data broadcast will be introduced.     

千兆光纤先锋网通信协议及其在网卡中的实现

根据航空电子综合系统的特点,对FC标准簇进行简化,设计了先锋交换网的通信协议(FC-Pio(Fibre Channel-Pioneer Net)协议).重点介绍其在网卡(MC)中的实现.由于简化了通信协议,软硬件的合理分工,使全部控制电路集成在一片FPGA之中,用双面PCB板实现.采用FC-Pio精简协议,也有效地降低了软件通信开销,提高了数据通信效率.