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现代电子技术2025年第24期:极区冰基浮标数据安全传输方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘国轩;寇立伟;蓝木盛;左广宇;窦银科;

单位:太原理工大学电气与动力工程学院和煤电清洁智能控制教育部重点实验室;山西省能源互联网研究院;中国极地研究中心;

摘要:在极地考察的战略地位日益提升的背景下,针对极区冰基浮标采集的数据包未经处理,直接通过公共信道回传国内所带来的安全性和可靠性问题,结合极区数据传输的特点,提出一种基于混沌加密算法的数据安全传输方法。通过合并多包原始数据,将其视为初始灰度图像。利用三维Lorenz混沌映射算子辅以高斯噪声对数据进行加密处理,以提升安全性;利用Huffman编码进行数据压缩,为后续校验码腾出数据空间;针对混沌加密鲁棒性弱的特点,基于Reed-Solomon编码,为加密数据增添校验码进行差错控制,以提升传输过程中的可靠性。最终实现了在不改变甚至缩小总体数据量的前提下,提升数据传输的安全性及可靠性。该方法已应用于第14次北极考察的部分浮标中,通过分析极区浮标回传的数据包,验证了该方法的可行性。

关键词:浮标数据;;数据安全传输;;极区;;冰基浮标;;混沌映射理论;;数据加密;;Huffman编码

基金资助:国家重点研发计划(2022YFC2807603)