RSSP-Ⅰ、RSSP-Ⅱ及SAHARA三种安全通信协议实现技术简介-论文.pdf

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1、RSSP-I、RSSP-Il及SAHARA三种安全通信协议实现技术简介岳朝鹏(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京100075)摘要：针对ESSP-I、ESSP—II、SAHAEA3种安全通信协议的主要安全通信技术实现机制进行介绍，并对这5种安全协议进行多方面此对，从而便于研发人员可根据具体应用场景选取所需的安全协议或防护技术关键词：铁路信号安全通信协议；SAHAEA；实现机制；综合比对Abstract：Thispaperintroducesthemainsafetycommunicationtech

2、nologyimplementationmechanismofthreekindsofsafetycommunicationprotocols，includingRSSP-I，RSSP—IIandSAHARA，andcomparesthesesafetyprotocolsinseveralaspects，toprovidereferenceforR&Dpersonnelinselectingrequiredsafetyprotocolortheprotectiontechnologyaccordingto

3、theconcreteapplicationscenario．Keywords：RSSP；SAHARA；implementationmechanisms；comprehensivecomparisonDoI：l0．3969／j．issn．1673．4440．2014．01．015目前，RSSP—I协议广泛运用在我国客运专线所需的安全协议或防护技术。列控中心的外围系统接口问，RSSP—II协议广泛1RSSP-I安全通信协议运用在无线闭塞中心及临时限速服务器的外围系统接口间，而SAHARA协议主要应用在西门子

4、地如表1所示，本协议采用以下3种帧类型，有铁CBTC系统中。本文将对RSSP-I、RSSP-II、关具体协议定义参见RSSP—I铁路信号安全通信SAHARA3种安全通信协议的主要安全通信技术实协议。现机制进行介绍，并对这3种安全协议进行多方面以下是该协议针对EN50159中通信面对的威胁比对，从而便于研发人员可根据具体应用场景选取情形所采用的防护技术，如表2所示。表1RSSP-I安全通信协议的帧类型威胁安全码CRC序列号与时间戳超时(中断清除)源标识反馈报文该协议的主要技术特点是时间戳。时间戳计算附加干扰

5、输入。如图1所示。采用线性反馈移位寄存器值(LFSR)，以源标识为初当序列号递增时，时间戳随之同步循环步进，始值T(0)=SID，按通信周期向左移位32位，且若与序列号计数器形成相关联的伪随机序列。为便于最高位为1时须异或一个时间戳，生成多项式作为理解，可类比日期和周星期，序列号是每日日期，铁路通信信号工程技术(RSCE)2014年2月，第l1卷第1期L⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯_J图1时间戳技术时间戳是周星期，每个日期对应着一个周星期。两请求后通知被叫用户；个日期间隔的天数等效于

6、相应周星期的间隔天数。CONNECT．response：应答用户用来接受到对于接收方，需同时校验序列号和时间戳的有效性，实体的连接；若任一方不匹配，即认为时序有误，需向发送方申，IcCONNECT．confirm：主叫实体获得被叫对请时序校正SSE(类似请求告知2014年1月6日是等实体的响应后向主叫用户报告连接成功建立。周几?)，当发送方回复时序基准值SSR(应答为2)数据传输服务周一)后，接收方就可按此周历校正，从而推算后木DATA．request：用户用来向对等实体传输应续日期对应的周历。用数据；D

7、ATA．indication：向用户表示来自对等实2RSSP-Il安全通信协议体数据已成功接收。本协议采用以下8种通信原语，涵盖3种通信3)连接释放服务交互过程，有关具体协议定义参见RSSP—II铁路牛DISCONNECT．request：用户强制释放连接；信号安全通信协议。：IcDISCONNECT．indication：用来通知用户连1)连接建立服务接释放。CONNECT．request：用户要求建立连接；表3是该协议针对EN50159中通信面对的威胁CONNECT．indication：被叫实体收到

8、连接情形所采用的防护技术。表3RSSP-11协议采用的防护技术威胁序列号时戳偏移估算超时反馈信息源和目的地标识符消息识别过程安全码MAC加密技术重复×删除×插入×重排序×损坏×延迟×伪装×该协议的主要技术特点之一是时间戳偏移估中互传的一对随机数R和R，采用DES算法进行算(可选择TTS或Ec两种方式之一)，本文以基加密，从而根据以下公式计算出会话密钥KsMAC于固定周期的EC防御技术进行介绍。设定R=接取值。收方EC周期／发送