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作者:李春铎;郭强亮;闫晓宇;蔺伟;
单位:中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所;国家铁路智能运输系统工程技术研究中心;
摘要:调度通信是铁路行车指挥控制的关键业务,其业务数据安全直接影响铁路运输安全。5G-R为IP化网络,业务数据以IP报文的形式在网络中明文传输,存在被伪造、窃听和篡改的风险。为保证业务数据在5G-R网络中传输的安全性和完整性,研究提出一种面向5G-R调度通信业务的媒体数据加密方法。首先,提出5G-R调度通信系统的密钥管理架构,明确各组成单元功能和相关接口;其次,对媒体数据加密涉及的安全实时传输协议SRTP、密钥管理协议MIKEY及基于MIKEY的调度通信系统密钥分发机制等关键技术进行研究;最后,梳理分析调度通信媒体加密相关密钥的生成和应用场景,对个呼、组呼、短消息和文件业务的数据加密流程展开研究。针对点对点通信,提出一种基于共享PCK生成会话密钥的加密方法;针对铁路组通信的特殊场景,提出基于共享GMK生成会话密钥的组呼叫加密方法,以及基于CSK、GMK混合加密的组数据和文件加密方法。研究提出的业务加密方法能够实现铁路5G专网调度通信业务媒体数据的加密传输,保障铁路关键业务数据的安全。
关键词:铁路;;5G-R;;调度通信;;媒体;;加密;;密钥分发机制
基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划重大课题(K2022G018);; 中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目重点课题(2022YJ191)