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。     

TCP/IP网络技术在航天测控领域中的应用研究

本文根据TCP/IP网络技术特点,探讨航天测控领域中使用计算机网络技术完成计算机与测控设备实时信息交换的可能性,将网络计算机体制与以前的集中计算机体制进行了比较;本文针对航天测控领域中的实际应用,对使用TCP/IP网络技术遇到的问题及其解决方法作了较深入的分析,并对网络技术在航天测控领域中的应用前景提出了看法。     

我国航天测控通信网的展望

一、前言航天测控通信网由通信传输手段、时统系统、数据传输系统和调度指挥系统四部分组成,是一个相对独立的测控勤务保障系统。该网的特点是专业面广、涉及台站多、通信基线长以及可靠性高等。随着我国对外开放、航天事业进入国际市场,对本网提出了更高的要求。我国航天测控通信网的任务是:为各发射场区、各跟踪测控台站、海上测量船的测控设备提供标准时间、标准频率信号,并使它们保持同步;完成测控网内各种数据的实时可靠传输;保障任务过程中的统一调度指挥和测控业务协调通信。     

TCP／IP网络技术在航天测控领域中的应用研究

本文根据ＴＣＰ／ＩＰ网络技术特点，探讨航天测控领域中使用计算机网络技术完成计算机与测控设备实时信息交换的可能性，将网络计算机体制与以前的集中计算机体制进行了比较；本文针对航天测控领域中的实际应用。     

美国航天测控通信网的现状和发展

本文叙述了目前的NASA通信网(NASCOM)以及该网为所有NASA航天计划提供长途工作通信的发展过程。还介绍了为满足90年代NASA测控通信要求而正在实施的一些方案和技术。     

TCP/IP协议在发动机试验测控网络中的应用研究

阐述了TCP/IP协议及其在测控网络中的应用特点，分析了可能发生的如以太网拥塞和传送数据包丢失等实际问题，并提出了相应的解决办法，在发动机试验测控网络中获得了成功应用。     

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。     

XHJS TCP/IP网络的总体设计

异种机和异质网络互连是计算机网络技术应用研究（ＣＯＮＴＡＰ）领域中的重要课题，本文着重介绍在建立西安航空计算技术研究所（ＸＨＪＳ）ＴＣＰ／ＩＰ网络时的总体构想。     

基于TCP/IP的双机自动连接与通信

介绍了双机通信所必需的硬件连接和IP地址设置,分析了TCP服务器的注册和TCP客户端的自动连接,并以平显训练模拟系统为例,分析了双机通信和画面参数的传输。     

基于Linux军用TCP/IP协议栈设计与实现

提出一种在嵌入式Linux操作系统上运行TCP/IP协议的解决方案。介绍了Linux内核,在此基础上结合嵌入式系统特点,对TCP/IP协议栈进行简化,提出总协议栈的体设计。根据军用通讯要求着重讨论了网络协议的安全问题,参考现在通用的网络安全模式PGP,对TCP/IP协议栈进行修改,主要是在应用层中加入了加密、认证以及密钥分配过程。加密过程采用DES和RSA组合算法,保证其安全性、可行性以及时效性。     

基于COM组件的航天测控软件设计

通过分析航天器海上测控软件现状和组件化的可行性,经逐层、分级抽象,设计各测控软件组件,在体系结构层次上对模式、接口和框架进行描述,形成可重用组件库,为提高海上测控软件开发效率和质量提供了可靠的基础。     

基于航天测控的实时仿真系统设计

航天器发射试验具有高风险性,而承担航天器测控的测控系统规模庞大、关系复杂,其测控设备、软件的正确性关系到试验成败。仿真技术的广泛应用,使设备、软件的正确性在发射任务前就可以得到充分验证,从而提高发射试验的安全性。以航天器试验任务为背景设计的实时仿真系统,在航天测量船上得到了成功应用,取得了良好的效果。     

TCP/IP技术在CompactRIO系统中的应用

针对外场发动机测试过程中存在的问题,采用美国NI公司的CompactRIO设计了一款航空发动机地面测试系统,介绍了该系统的软、硬件设计。针对嵌入式系统中,利用网络接口,可以实现数据的快速传输。重点研究了TCP/IP技术在该测试系统中的实现。通过现场测试,取得了良好的效果。     

基于TCP／IP的通信中间件的实现

通信中间件是用于三层架构的客户机 /服务器模式来实现客户机和服务器之间的通信的独立的软件。通信中间件主要有三种形式 :远程过程调用、会话编程以及消息队列中间件。本文讨论了通信中间件的相关技术 ,包括通信中间件的应用环境 ,工作机理 ,给出了基于TCP/IP协议的实现过程和方法。     

基于XML的航天测控数据处理新体制研究

在分析传统航天测控数据表示和处理模式的基础上，提出了一种基于可扩展标记语言（XML）的新体制。从数据描述、解析、处理、存储、显示、以及有效性验证等方面论述了新应用模式及其优点，说明了这种新体制适应载人航天工程以及数据中继卫星和小卫星系统测控数据处理要求的重要意义。文中还设计了一个用于测控数据系统的XML Schema简化原型，从而建立起该领域专门的XML应用，并命名为“测控标记语言（TTCML)”。     

基于早期数据的航天测控软件缺陷预测

为提高航天测控软件的质量与可靠性,提出一种基于改进的PSO-SVM(Particle Swarm Optimization-Support Vector Machine,粒子群优化支持向量机)方法的航天测控软件缺陷预测模型。针对航天测控软件领域特征,构造了基于软件生命周期的软件度量集,并收集了实际航天测控软件的度量和缺陷数据,通过对软件历史版本数据的学习,在软件当前版本的生命周期早期数据的基础上进行缺陷预测。实例应用结果表明,采用历史版本软件数据对当前软件版本进行缺陷预测,从全局来看可达90%的预测准确度。因此,该方法可用于对航天测控软件的缺陷预测。     

基于BDD的航天测控系统任务可靠性分析

针对航天测控系统任务可靠性分析问题,提出了基于二值决策图（BDD）的航天测控系统任务可靠性分析模型和算法。将航天测控系统视为一个多阶段任务系统,采用任务剖面描述任务时序逻辑关系。根据各阶段的可靠性逻辑结构建立了单阶段的BDD,依次对各阶段的BDD进行运算得到系统的BDD,据此计算系统的可靠度。最后给出了一个算例,验证了算法的有效性。     

基于虚拟无线电技术的航天测控系统设计

为了适应未来航天测控系统的发展趋势,提出了VRTCS（虚拟无线电测控系统）硬件平台和软件系统的基本结构。以通用高性能计算机作为系统的硬件平台,采用分层结构模型设计系统体系结构,使得航天测控系统具备更好的通用性和灵活性。阐述了VRTCS的基本概念和总体结构,对系统各组成部分的功能、组成和用途进行了分析;对测控系统中构件进行分层设计,开发原型软件实现测控系统的核心应用;以统一载波测控系统为模型,通过测控信号接入试验,验证了VRTCS的可行性。     

基于数据操作的航天测控软件测试复用模型

测试复用技术是提高软件测试效率和质量的重要技术手段,在分析航天测控软件行为模式的基础上提出了基于数据操作的航天测控软件测试复用模型,给出了测试用例搜索和匹配算法;以航天测控外测数据处理软件的可靠性测试为例给出了模型的具体应用。结果表明,基于给定模型的测试复用方法可提供该软件约65%的测试用例,有效提高了测试效率,所提出的模型和方法对专业领域软件测试效率和质量的提高具有一定的借鉴意义。