基于ACARS数据的信息安全传输方法及系统与流程

本发明涉及航空通信，尤其涉及一种基于acars数据的信息安全传输方法及系统。

背景技术：

1、飞机通信寻址与报告系统（acars，aircraft communications addressing andreporting system）是当前民航领域实现飞机与地面之间数据通信的重要手段，广泛应用于飞行状态监控、发动机性能监测、气象信息下传等场景。目前，飞机通过甚高频（vhf，veryhigh frequency）数据链或卫星通信链路将acars报文实时下传至地面基站，地面系统对接收到的报文进行解析后，供航空公司运行控制、机务维修等业务系统使用。

2、然而，现有acars数据传输方案在安全性方面存在明显不足。一方面，传统的acars报文在空地传输过程中多以明文形式传输，或在链路层仅依赖简单的循环冗余校验（crc，cyclic redundancy check）提供有限的数据完整性保护，缺乏对数据内容的有效加密机制，报文在传输过程中存在被第三方截获并读取内容的安全风险。另一方面，现有方案缺少对数据传输完整性的独立验证机制，当acars报文在传输过程中因链路干扰或恶意攻击发生数据篡改时，地面接收端无法有效感知和识别数据是否已被篡改，导致地面系统可能基于错误数据进行监控判断和运行决策。此外，地面端在接收acars数据后缺乏可追溯的存证记录，当出现数据争议或安全事件时，无法提供数据自发送至接收全过程中未被篡改的可信证明。

3、综上所述，现有acars数据传输方案存在数据机密性保护不足、完整性验证机制缺失以及缺乏可信存证溯源能力的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于acars数据的信息安全传输方法及系统，以实现acars数据从飞机到地面的端到端安全可信传输，解决现有acars数据传输方案中数据机密性保护不足、完整性验证机制缺失以及缺乏可信存证溯源能力的技术问题，达到提高数据传输安全性、可信性和可追溯性的技术效果。

2、根据本发明的一方面，提供了一种基于acars数据的信息安全传输方法，该方法包括：

3、获取飞机产生的acars数据，并对所述acars数据进行加密处理和封装处理，生成安全数据包；

4、根据所述安全数据包生成数据摘要，通过空地数据链将所述安全数据包传输至地面基站网络，并同步将所述数据摘要上传至预置的可信存证系统中进行存证，所述可信存证系统用于对上传的数据提供防篡改存证和存证状态查询；

5、在所述地面基站网络接收到所述安全数据包的情况下，根据所述数据摘要在所述可信存证系统中的存证状态和所述数据摘要与所述安全数据包的一致性，验证所述安全数据包的完整性；

6、在验证通过的情况下，对所述安全数据包进行解密处理和解析处理，以得到所述acars数据。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种基于acars数据的信息安全传输系统，该系统包括：

8、安全数据包生成模块，用于获取飞机产生的acars数据，并对所述acars数据进行加密处理和封装处理，生成安全数据包；

9、存证模块，用于根据所述安全数据包生成数据摘要，通过空地数据链将所述安全数据包传输至地面基站网络，并同步将所述数据摘要上传至预置的可信存证系统中进行存证，所述可信存证系统用于对上传的数据提供防篡改存证和存证状态查询；

10、验证模块，用于在所述地面基站网络接收到所述安全数据包的情况下，根据所述数据摘要在所述可信存证系统中的存证状态和所述数据摘要与所述安全数据包的一致性，验证所述安全数据包的完整性；

11、数据解析模块，用于在验证通过的情况下，对所述安全数据包进行解密处理和解析处理，以得到所述acars数据。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：

13、至少一个处理器；

14、以及与至少一个处理器通信连接的存储器；

15、其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于acars数据的信息安全传输方法。

16、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的基于acars数据的信息安全传输方法。

17、本发明实施例的技术方案，通过对acars数据进行加密处理和封装处理生成安全数据包，使acars数据在空地传输过程中以密文形式存在，有效防止了数据内容被第三方截获和窃取，提高了数据传输的机密性；通过根据安全数据包生成数据摘要，将数据摘要上传至可信存证系统进行独立存证，为后续完整性验证提供了不可篡改的比对基准，避免了依赖本地存储或单一中心化存证所带来的数据被恶意篡改或伪造的风险，提高了验证依据的可信度；通过在地面基站网络接收到安全数据包时，根据数据摘要在可信存证系统中的存证状态和数据摘要与安全数据包的一致性验证安全数据包的完整性，使地面端能够主动识别数据在传输过程中是否被篡改，弥补了现有方案中接收端无法有效感知数据完整性被破坏的缺陷，提高了数据接收的可信性；通过在验证通过的情况下才对安全数据包进行解密处理和解析处理以得到acars数据，仅在完整性验证通过后才执行解密和解析，杜绝了基于被篡改数据进行后续处理的安全隐患，同时可信存证系统中保存的数据摘要为全流程存证提供了可追溯的可信凭证，解决了数据争议或安全事件发生时无法提供数据未被篡改证明的技术问题；本发明实现了acars数据从飞机到地面的端到端可信传输，解决了现有acars数据传输方案中数据机密性保护不足、完整性验证机制缺失以及缺乏可信存证溯源能力的技术问题，取得了提高数据传输安全性、可信性和可追溯性的技术效果。

18、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种基于acars数据的信息安全传输方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述acars数据进行加密处理和封装处理，生成安全数据包，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可信存证系统为区块链网络；将所述数据摘要上传至预置的可信存证系统中进行存证，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据摘要在所述可信存证系统中的存证状态和所述数据摘要与所述安全数据包的一致性，验证所述安全数据包的完整性，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述安全数据包进行解密处理和解析处理，以得到所述acars数据，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述向地面监控终端发送所述数据传输异常告警数据之后，还包括：

8.一种基于acars数据的信息安全传输系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于acars数据的信息安全传输方法。