【摘 要】
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在未来的空地融合网络中,具有充足计算和通信能力的非地面设备将作为基站直接为用户提供服务,这在很大程度上改变了传统卫星网络的架构和运行机制,使其更具灵活性。然而,对于此类功能强大的非地面网络节点,拒绝服务（DoS）攻击将可能成为其潜在的安全威胁,需要在接入弱认证环节加以防御。现有防御机制主要针对的是传统地面节点的DoS攻击,并未考虑对非地面网络节点进行攻击的特殊性。此外,在受到不同强度的DoS攻击时
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在未来的空地融合网络中,具有充足计算和通信能力的非地面设备将作为基站直接为用户提供服务,这在很大程度上改变了传统卫星网络的架构和运行机制,使其更具灵活性。然而,对于此类功能强大的非地面网络节点,拒绝服务（DoS）攻击将可能成为其潜在的安全威胁,需要在接入弱认证环节加以防御。现有防御机制主要针对的是传统地面节点的DoS攻击,并未考虑对非地面网络节点进行攻击的特殊性。此外,在受到不同强度的DoS攻击时,如何有效降低非地面网络的接入时延仍是尚未解决的关键问题。本文首先研究了非地面网络的发展趋势和研究现状,分析了其安全隐患以及防御DoS攻击的必要性。其次,针对卫星资源受限等特点,研究了面向非地面网络DoS攻击的防御策略,结合客户端难题协议和负载均衡技术,提出了一种动态调整难题难度和流量分配比例的抗DoS攻击算法。仿真结果显示所提方法在有效抵御DoS攻击的同时,降低了约40%的用户接入时延。最后,研究了多卫星节点同时受到DoS攻击的复杂场景,提出了一种基于动态资源管理、负载均衡和客户端难题的联合防御机制。仿真结果显示,该防御机制能够额外降低约20%的用户接入时延,验证了本文所提方案在抵御DoS攻击和降低用户接入时延方面具有一定的优势。
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