卫星通信网络的安全威胁及其防范

陈晓天

（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081）

0 引 言

在我国相关科技快速发展的背景下，卫星技术开始在相关科学领域展露头角，国家对其重视程度不断提高。相关卫星通信网络主要用于通信系统，并且在我国信息传输方面已占据主导地位。在卫星通信网络安全发展的前提下，我国信息传输效率得到了有效提升。如果相关卫星通信网络出现了一些故障，那么将会大大影响我国信息传输，甚至会严重影响人们的日常生活。现阶段，在卫星通信网络方面，我国还存在着较多的问题，太空中的卫星不可避免地会遭遇相关通信的攻击，受到安全威胁以及常有的防护对抗也不可避免。因此，为了使卫星通信网络更好地发展，需要及时解决上述问题，并做好防范。相关技能人员应该提前制定好较为完善的防范措施，进而使我国卫星通信网络在世界上占据一定的主导地位，以期更好地满足未来发展需求[1-3]。

1 卫星通信网络的构成

为了更好地解决我国卫星通信网络方面所存在的一些问题，需要提前对卫星通信网络有一个清晰的认知。大致来讲，卫星通信网络基本上是由通信卫星和通信地球站群等组合而成。除此之外，卫星通信网络的构成较为复杂，包含跟踪遥测、指令系统以及监控管理系统等几个部分。通常情况下，在卫星通信系统中，跟踪遥测、指令系统以及监控管理系统主要起到提高保障效果的作用，使其能够达到我国卫星通信网络的理想化标准要求，让卫星在太空中的通信能够得到及时有效的维护。

我国借助科学机械工具对卫星进行较为准确的跟踪测量，以便时刻了解卫星在太空轨道上的基本情况，对卫星在相应轨道上的实际位置以及姿态有一个清晰的认知和了解。监控管理系统在卫星通信网络实际运用过程中的主要作用是对卫星本身的性能及相关数据进行及时、有效的监督，以确保其可以安全、高效地运行，同时还能够让卫星相关技术人员及时对数据进行较为有效的判断和提前的规划，时刻了解卫星的运行现状。

卫星通信网络不仅运用于较高科技的信息传输，对于一些较为基本的实现过程也有相关应用[4-6]。实际上，对于卫星通信网络而言，可以将卫星通信和中继器相比较，它们的作用基本相同。在卫星通信发挥自身作用时，能够对地球的无线电信号进行有效传播，以便提前做好卫星通信所需做的准备工作。为了保护我国的相关信息，一般会对传播的信号进行加密处理，避免其他国家盗窃我国的相关传输信号。而如果采用卫星通信网络，则不需要进行此步骤。也就是说，在采用卫星通信网络时，不需要对传播的信号进行加密处理，这就大大降低了相关技能人员的工作量，有效提高了工作效率。

2 卫星通信网络的相关作用

卫星通信网络有着较强的保密性，运用时往往不需要加密信号，而且具有较高的传输效率，可以在短时间内对大量信息进行及时、有效的传输，且设备体积较小，不占用较多的空间。就目前卫星通信网络所应用的行业来看，其大致可以分为信号发射子系统、信号接收子系统、捕获跟踪子系统、二次电源子系统以及热控子系统5个部分。热控子系统就是相关技能人员可以根据季节的变化对卫星的运作做出一个及时的处理，在对卫星运作进行处理时，主要表现为实现轨道高度的调整，通过改变轨道高度保证卫星的正常运行[7,8]。

3 卫星通信网络的安全威胁

根据我国以往卫星通信网络中出现的相关问题展开仔细分析，并采取有效措施给予避免和解决。卫星通信网络主要是应用于信息传输，所以对整个卫星通信网络的保密工作应该给予高度重视[9]。在卫星通信网络应用过程中，需要准确把握每一环节的进程，使信息传输的重要价值得以保留，不断提高通信的安全性。根据以往卫星通信网络中所存在的相关问题，提出相应的防范措施，这样不仅可以避免各类问题的出现，而且还可以提高卫星通信网络运行水平。

首先，我国目前卫星通信网络信息的转发途径主要是广播，通过地面终端配备专业的信息接收器。卫星通信网络通过此方法可以对较远地区的信息进行及时、有效传递。较简单的理解方式便是我国卫星天线遍布于各个区域，仿佛就像一个巨大的蜘蛛网覆盖于整个中国，是一个较为严谨的系统，那么不管是中国境内还是境外，只要有非法人员接触到我国卫星天线，就有可能威胁到我国整个卫星通信网络的安全，而且相关的不法分子往往会对我国卫星天线开展一系列的违法行为，使得我国整个卫星天线系统崩溃。正是因为中国卫星通信网络不能及时发现和阻止这种违法行为，因此对我国卫星通信网络的安全应用来说是极其不利的。

其次，遍布于整个中国地域的卫星天线总的来说极其复杂，而我国卫星通信网络地球站的站点相对来说又比较集中，较为集中的地球站点想要分布于地域特别广阔的中国区域内，这就对相关技能人员的密匙分配提出了较高的要求，需要采用科学的方法进行合理分配。除此之外，面对卫星通信网络所需要传输的海量信息以及不同用户的各种要求，使得我国卫星通信网络的管理极其复杂，在卫星通信网络中工作的技能人员的任务量是巨大的，这样就需要根据具体用户的实际要求展开科学、合理的分析，准确把握卫星通信网络的信息传输要求，对整个卫星通信网络的信息传输进行一个较高等级的加密，使卫星通信网络能够更好地为人们服务，进而使信息传输的通用性功能得到较为充分的发挥[10]。

最后，由于我国地域比较广阔，因此对两个地区间的信息传输来说，信息传输路程极其遥远，可能会存在传输延时的情况。那么相关人员应针对这一问题提出合理的解决方案，加强卫星通信网络管理层面的相关工作，这样不仅可以抑制服务器响应时间的改变，而且还可以使卫星通信网络管理密匙分配的更加合理，进而确保卫星通信网络安全。

4 卫星通信网络中的相关防范技术

4.1 加固星体

在我国卫星通信网络中，由于各方面因素影响经常会出现安全威胁问题，此时可以通过加固星体来进行适当防范。在卫星通信网络运行中，面对那些非常容易受到损害的机械零件，相关技能人员应该对其进行及时、有效的加固和升级，避免因为该部分零件的损坏而引起卫星通信网络出现各种安全问题，以此来保证后期卫星通信网络工作的顺利开展。

4.2 科学使用卫星网技术

在卫星通信网络应用的过程中，相关技能人员可以通过科学使用卫星网技术来保障卫星通信网络的安全。科学、合理地使用卫星网技术，以用户实际需求为核心，通过发射多颗假卫星达到保护真卫星的目的。另外，我国相关技能人员为了保护真卫星，还研发出一种微型卫星组网，其需要相关技能人员设计出相应对策，避免真卫星受到相关不必要的攻击，这样不仅可以大大降低卫星受到攻击的概率，而且还可以使整个卫星系统正常运行。

4.3 重视数字网络平台建设

基于信息化时代背景下，在卫星通信网络中，要对数字网络平台建设工作给予高度重视，不仅可以实现对相关信息的有效收集和处理，而且还可以提高数据更新效率，进而在降低人力资源消耗的同时有效提高其经济效益。在我国卫星通信网络发展过程中，关键工作在于宽带业务数字网络平台的建设与融入，借助该平台可以在电子信息工程和通信工程技术中更好地发挥视频、语音、图像以及数据等方面的优势，进而确保卫星通信网络的通信质量。

5 卫星通信网络中相关部分可以采用的应对方案

对于我国卫星通信网络而言，相关人员可以通过通信网络的组网方式来分析卫星通信系统的安全威胁，主要分为3个层级，即物理设施层、业务传输层以及网络管理层，并通过对这3个层级展开分析来制定相关的安全应对方案。

5.1 物理设施层

物理设施层主要牵扯到的是物理传输媒体以及承载物理媒体的基础设施。相关技能人员可以结合实际情况对卫星终端进行合法维护，并引入卫星终端的身份认证机制，通过一些标志性的代码来对相关信息进行有效管理。具体操作流程就是在卫星终端接入卫星系统后，自动检测相应代码，验证通过则会同意，否则将被拒绝，并进行上报，以便及时告知工作人员存在非法入侵，从而采取有效措施给予预防和解决。通过这样的防护和保障措施不仅可以维护卫星终端的安全性，而且还可以提高设备终端文件传输的有效性与机密性。

5.2 业务传输层

业务传输层的安全问题主要是链路层的干扰，相关技能人员为了解决这个问题，在信道终端采取了较新型的抗干扰技术。除此之外，还可以进行多种干扰技术的共同使用，使各干扰技术发挥其优点，进而使卫星通信网络的实际干扰效果得到有效保障。在卫星通信网络运行过程中，要明确各种抗干扰技术原理间具有的互通性和互补性，必要时也可以结合实际需求将多种抗干扰技术结合在一起，以期进一步强化卫星通信网络的抗干扰能力。在卫星通信网络运行阶段，如果干扰模块发现与之相匹配的干扰频率，则可以及时切换信号传输通道，在有效衔接各输出通道的同时及时阻断干扰源，进而确保卫星通信网络的安全、可靠运行。

5.3 网络管理层

对卫星通信网络的安全性防护而言，如果网络管理层无法摆正自己的位置和端正自身态度，不能结合实际情况选择切实可行的管理方案和措施，则将会导致安全防护操作无法顺利进行，进而诱发整个网络管理层瘫痪，危及整个卫星通信系统的稳定性与安全性。在网络管理层需要考虑的是损毁情况的发生，采用多种措施，进而提高网络管理层的抗摧毁能力，但是提高抗损毁效果的前提是能够保障相关传输资源得到及时的传输，通常可以采用卫星备份以及相关频段备份手段给予加强。同时，在网络管理层还需要根据上述指导思想总结日常工作经验，并通过频段备份和卫星备份等措施不断提高与强化系统网络层的安全水平。

6 结 论

卫星通信网络是我国未来科技发展的一个重要方向，及时防范其中所存在的一些安全威胁问题极其必要。应不断提高卫星通信网络的可实用性，让其能够稳定运行，真正为国家通信行业做出重大贡献，进而促进我国卫星通信网络朝着更稳定、更快速的方向发展。