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| 內容簡介： |
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本书是一本关于北斗卫星导航系统民用导航电文（B-CNAV）信息安全认证技术的图书。本书首先介绍了北斗卫星导航系统（BDS）的脆弱性和面临的安全威胁以及欺骗攻击模型；然后介绍了基于导航电文认证（NMA）和扩频信息（SSI）的北斗二代民用导航电文（CNAV）信息认证方案，研究了北斗二代民用导航电文信息安全认证和抗欺骗方法，包括基于椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）的北斗二代民用导航电文信息认证方法、基于时间效应流丢失容错算法（TESLA）的北斗民用导航电文信息认证方法和基于信息认证的北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方法；接着介绍了北斗民用导航电文信息安全认证协议，包括基于无证书签名的北斗D1民用导航电文（CNAV D1）信息认证协议和基于身份签名的北斗D2民用导航电文（CNAV D2）信息认证协议，并针对提出的方法和协议进行了实验验证和逻辑分析；最后介绍了北斗二代民用导航电文信息安全认证协议。本书对航空网络空间安全领域的科研、技术和管理人员在民用导航电文的数据安全和隐私保护方面的学习具有较高的参考价值，也可作为相关专业高校师生和导航系统安全领域研究人员的参考书。
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| 關於作者： |
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吴志军，中国民航大学教授，博士研究生导师，首个航空安全博士点方向带头人，中国密码学会高级会员，中国通信学会高级会员，波音公司Welliver Fellow；研究领域为网络空间安全，主要从事云计算安全和大数据安全，以及航空网络空间安全等方面的研究；主持完成包括“863”计划项目在内的10余项国家级项目和省部级重点项目；在国内外著名出版社出版学术专著7部，发表高水平学术论文100余篇，曾获得中国通信学会科技二等奖。岳猛，中国民航大学教授，硕士研究生导师，天津市“131”创新型人才第三层次人选，中国民航大学蓝天青年学者；研究领域为网络空间安全，主要从事云计算安全和大数据安全，以及航空网络空间安全等方面的研究；主持完成多个国家级项目和省部级重点项目，在国内外著名出版社出版学术专著3部，发表高水平学术论文50余篇。雷缙，中国民航大学老师；研究领域为网络空间安全，主要从事云计算安全和大数据安全，以及航空网络空间安全等方面的研究；参与完成多个国家级项目和省部级重点项目，发表高水平学术论文10余篇。
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| 目錄：
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第1章 绪论11.1 背景11.2 目的21.3 相关工作31.3.1 信号层面的抗欺骗技术31.3.2 信息层面的抗欺骗技术101.4 小结16本章参考文献17第2章 北斗卫星导航系统的脆弱性232.1 脆弱性分析232.1.1 系统本身脆弱性242.1.2 卫星信号传播途径脆弱性262.1.3 干扰脆弱性272.2 有意干扰282.2.1 压制式干扰292.2.2 欺骗式干扰292.3 小结30本章参考文献30第3章 面向北斗卫星导航系统的欺骗攻击模型323.1 威胁模型323.2 欺骗原理和欺骗攻击类型333.2.1 欺骗原理343.2.2 转发式欺骗攻击363.2.3 生成式欺骗攻击383.2.4 估计类欺骗攻击423.2.5 高级欺骗攻击433.3 小结45本章参考文献45第4章 基于ECDSA的北斗二代民用导航电文信息认证方法484.1 北斗二代民用导航电文信息认证方案484.1.1 BD-NMA方案的整体架构484.1.2 BD-NMA方案的性能要求504.2 数字签名算法的选择与具体实现514.2.1 数字签名的选择514.2.2 签名生成和验证的过程524.2.3 安全分析544.2.4 数字签名实现模型的具体实现554.3 密钥交换594.3.1 通过数字证书进行密钥传输594.3.2 通过SMS进行密钥传输594.3.3 重置624.4 仿真实验与结果分析644.4.1 仿真环境644.4.2 仿真实验654.4.3 实验结果分析694.5 小结72本章参考文献73第5章 基于TESLA的北斗民用导航电文信息认证方法745.1 TESLA流程745.1.1 链路1的身份认证步骤765.1.2 链路2的身份认证步骤775.1.3 链路3的身份认证步骤775.2 实施方案795.2.1 基于TESLA交叉认证方案的民用导航电文信息认证795.2.2 交叉认证方法825.2.3 消息认证码和密钥835.3 性能测试905.3.1 性能测试方案905.3.2 性能测试内容915.3.3 性能测试结果985.4 小结105本章参考文献105第6章 基于信息认证的北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方法1076.1 基于加密算法的认证方案1076.1.1 GMS和KMC的设计框架1086.1.2 接收方部分的设计框架1096.2 北斗二代民用导航电文信息抗欺骗方案设计1106.2.1 卫星时间信息认证1136.2.2 卫星位置和辅助信息认证1186.2.3 认证的整体过程1196.3 仿真实验与结果分析1216.3.1 仿真环境1226.3.2 实验结果分析1236.3.3 比较分析1296.4 小结130本章参考文献130第7章 基于NMA和SSI的北斗二代民用导航电文信息认证方案1317.1 抗欺骗方案设计1317.1.1 欺骗攻击分析1327.1.2 北斗二代民用导航电文设计1337.2 北斗二代NMA和SSI总体架构1357.2.1 信息认证1377.2.2 密钥更新1417.2.3 整体认证过程1457.3 仿真实验与结果分析1497.3.1 认证过程1507.3.2 信号认证和实验结果分析1527.3.3 比较分析1557.4 小结156本章参考文献156第8章 基于无证书签名的北斗D1民用导航电文信息认证协议1588.1 预备知识1588.1.1 CNAV D1的简单介绍1588.1.2 无证书签名方案的一般模型1608.2 BD-D1Sec协议1618.2.1 安全假设1628.2.2 BD-D1Sec协议的定义1628.2.3 BD-D1Sec协议的描述1638.3 BD-D1Sec协议的安全性分析和SVO证明1698.3.1 BD-D1Sec协议的安全性分析1708.3.2 BD-D1Sec协议的SVO证明1718.4 仿真实验与结果分析1738.4.1 仿真环境及配置1748.4.2 设计与实现1758.4.3 实验结果分析1798.5 小结184本章参考文献185第9章 基于身份签名的北斗D2民用导航电文信息认证协议1869.1 身份签名对北斗D2民用导航电文认证的适用性分析1869.2 北斗D2民用导航电文的结构1889.3 BD-D2Sec协议1909.3.1 BD-D2Sec协议设计1919.3.2 BD-D2Sec协议的安全性分析1959.3.3 BD-D2Sec协议的SVO证明1979.4 仿真实验与结果分析1999.4.1 仿真平台搭建1999.4.2 实验结果分析2009.5 小结207本章参考文献208第10章 北斗二代民用导航电文信息安全认证协议21010.1 BDSec协议设计21010.1.1 认证初始化子协议21310.1.2 信息认证子协议21810.1.3 BDSec协议整体认证流程22010.2 BDSec协议分析22210.2.1 BDSec协议的初始信念22410.2.2 BDSec协议目标22410.2.3 BDSec协议目标的SVO证明22510.3 BDSec协议的性能分析22610.3.1 BDSec协议的安全性分析22710.3.2 BDSec协议的性能分析与比较22810.4 小结230本章参考文献231缩略语对照表232
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