铁路信号安全通信密钥管理系统的设计与仿真

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1、＿ＡＭ道乂攀统■夢ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｆ硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＵ，ａ广论文题目：铁路信号安全通信密胡管理系统的ｊ？设计与仿真泛？广‘／．？／，．．＇？－々”■／．：；？－ｔ－－ｔ－（－ｉ？二一二级年级：零姓名：孔冰之申请学位级别：工程领士专业；交通运输工程指导教师：王小敏教授二零一五年六月’？？■‘■Ｖ－，；：？Ｉ、１＿ｆ』？。１ｋＩ■？国内图书分类号：Ｕ２８５．４７密级：公开

2、国际图书分类号：６５６西南交通大学研究生学位论文铁路信号安全通信密胡管理系统的设计与仿真年级二〇一二级姓名孔冰之申请学位级别工程硕士专业交通运输工程指导教师王小敏教授二零一五年六月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２８５．４７Ｕ．Ｄ．Ｃ：６５６ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＤｅｓｉｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｋｅｍａｎａｅｍｅｎｔｇｙｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｒａｉｌｗａｙｓａｆｅｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｙ

3、Ｇｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＢｉｎｇｚｈｉＫｏｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｐｐＳｐｅｃｉａｌｔｙ；ＴｒａｆｆｉｃＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＸｉａｏｍｉｎＷａｎｇＪｕｎｅ２０１５，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内、容编入有关数据库进

4、行检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口解密后适用本授权书。，在—年２．不保密Ｙ使用本授权书。＂’’（请在以上方框内打ａ／）学位论文作者签名：＆指导教师签名：曰期：年月曰曰期：年月６＾曰／７ｙ西南交通大学硕士研究生学位论文第丨页西南交通大学学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：ＲＳＳＰ－ＩＩ（１）介绍了安全通信协议中密朗管理部分，主要包括铁路安全通信密铜层级划分，密销管理的主要功能等；同时介绍了离线密铜管理功能接口规范，主要包括欧洲铁路安全通信密铜层级

5、的划分，密锅管理的主要功能。一ＳＳＰ－（２）针对ＲＩＩ对随机数的要求，采用种改进的交叉耦合映像格子模型一种基于鼠标的真随机数发生器设计了。对改进的模型进行性能测试，结果表明改进模型的各项性能指标都优于未改进模型。最后对该随机数发生器产生的－随机数进行了性能测试，测试结果通过了ＮＩＳＴＳＰ８００２２建议的１５种随机数－测试和ＮＩＳＴＦＩＰＳ１４０２建议的４种随机数测试指标。（３）依据相关协议，设计了密朗管理系统的总体结构、各个功能模块、数。据库以及通信协议格式，并进行了软件实现和功能验证本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所

6、得到的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期－ＴＰ丨乂年月曰７西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ丨页摘要ＣＴＣＳ－３级列控系统是基于无线通信－Ｒ）传输信息的列车运（ＧＳＭ行控制系统－。车载设备和地面设备间通信的安全性由铁路安全通信协议ＲＳＳＰＩＩ来保－Ｉ障。ＲＳＳＰＩ协议规定通信双方实体的身份的确定依赖基于标识和认证（Ｉ＆Ａ）的对话。在每次对等实体间

7、启动新的有效会话时进行此过程来确保防护的完整性该过程的实现依赖于认证密钥－。因此密钥管理系统对ＣＴＣＳ３，而级列控系统设备间的安全通信具有十分重要的意义。本文主要以ＣＴＣＳ规范－ＩＩ、ＲＳＳＰ铁路信号安全协议、离线密朗管理功能接口规范为理论依据，设计与实现了密钢管理系统，并与实验室现有的铁路信号安全通信协议仿真测试平台进行信息交互。论文的主要工作如下：ＣＴＣＳ规范－首先对、ＲＳＳＰＩＩ协议和离线密朗管理功能接