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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星通信技術發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.1 衛(wèi)星通信技術 1
1.1.2 低軌巨型星座 4
1.2 衛(wèi)星邊緣計算發(fā)展現(xiàn)狀 9
1.2.1 衛(wèi)星邊緣計算架構 9
1.2.2 在軌資源調度 15
1.3 衛(wèi)星安全威脅 18
1.3.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡的安全威脅 18
1.3.2 衛(wèi)星邊緣計算的安全威脅 27
參考文獻 29
第2章 相關密碼理論與安全技術 33
2.1 同態(tài)加密算法 33
2.1.1 SHE算法 34
2.1.2 SME算法 35
2.1.3 BFV方案 36
2.2 數(shù)據(jù)結構 39
2.2.1 布盧姆過濾器 39
2.2.2 布谷鳥過濾器 41
2.2.3 XOR過濾器 45
2.2.4 Merkle樹 47
2.2.5 局部敏感哈希算法 49
2.3 常用安全技術 50
2.3.1 IPE技術 50
2.3.2 PSI協(xié)議 53
2.3.3 不經(jīng)意隨機訪問機技術 55
2.3.4 基于身份的簽名方案 57
參考文獻 59
第3章 衛(wèi)星邊緣計算中的安全任務委托框架 64
3.1 相關工作 64
3.1.1 需求分析 65
3.1.2 衛(wèi)星網(wǎng)絡安全機制 66
3.1.3 其他相關研究 67
3.2 系統(tǒng)模型、安全需求和設計目標 68
3.2.1 系統(tǒng)模型 68
3.2.2 安全需求 70
3.2.3 設計目標 71
3.3 安全線路中斷識別方案 72
3.3.1 雙線性映射 72
3.3.2 SQuery方案 72
3.3.3 SSIPE方案 74
3.3.4 安全線路中斷識別方案 74
3.3.5 DSQuery方案 80
3.4 安全性分析 81
3.4.1 任務委托階段的安全性分析 81
3.4.2 線路中斷識別過程的安全性分析 82
3.5 實驗評估 83
3.5.1 實驗設置 83
3.5.2 計算開銷 84
3.5.3 通信開銷 87
參考文獻 89
第4章 遠海風電場的安全在軌異常識別及查詢 93
4.1 相關工作 93
4.1.1 研究動機 93
4.1.2 衛(wèi)星網(wǎng)絡安全技術 94
4.1.3 PSI協(xié)議 95
4.2 系統(tǒng)模型、安全需求和設計目標 95
4.2.1 系統(tǒng)模型 95
4.2.2 安全需求 97
4.2.3 設計目標 98
4.3 基于衛(wèi)星邊緣計算的安全在軌異常查詢方案 98
4.3.1 系統(tǒng)初始化 98
4.3.2 安全異常集合求交 99
4.3.3 安全在軌異常查詢 100
4.4 安全性分析 102
4.4.1 所提出的方案滿足機密性 102
4.4.2 所提出的方案滿足可驗證性 102
4.5 實驗評估 103
4.5.1 計算開銷 103
4.5.2 通信開銷 105
參考文獻 107
第5章 星間安全在軌差異識別方案 109
5.1 相關工作 109
5.1.1 差異識別的研究動機 109
5.1.2 安全邊緣計算 110
5.1.3 安全內積功能加密 111
5.2 系統(tǒng)模型、安全需求和設計目標 112
5.2.1 系統(tǒng)模型 112
5.2.2 安全需求 114
5.2.3 設計目標 114
5.3 基于衛(wèi)星邊緣計算的安全在軌差異識別方案 115
5.3.1 MSIP方案 115
5.3.2 DCTree結構 116
5.3.3 SODI方案 116
5.4 安全性分析 120
5.4.1 MSIP方案的安全性 121
5.4.2 SODI方案的安全性 123
5.5 實驗評估 124
5.5.1 計算開銷 124
5.5.2 通信開銷 127
參考文獻 129
第6章 安全在軌幾何特征查詢方案 132
6.1 系統(tǒng)模型、安全需求和設計目標 134
6.1.1 系統(tǒng)模型 134
6.1.2 安全需求 135
6.1.3 設計目標 136
6.2 基于衛(wèi)星邊緣計算的安全在軌查詢方案 136
6.2.1 SCQuery方案 136
6.2.2 SCDist方案 138
6.2.3 SOQ方案 139
6.3 安全性分析 143
6.3.1 SOQ方案在S的安全性分析 143
6.3.2 SOQ方案在P的安全性分析 145
6.4 實驗評估 145
6.4.1 實驗設置 146
6.4.2 通信開銷 147
6.4.3 計算開銷 148
參考文獻 150