基于无线通信技术的水下网络安全性研究

摘要： 当今社会，经济飞速发展，科学技术日新月异，带动社会所有行业步入良性循环状态。值得一提的是无线通信技术发达，尤其是水下无线通信技术取得突破性进展，应用范围日益广泛。水下无线通信设备的日趋完善，使海洋资源探索更加方便，探索水平不断提升。然而，水下无线通信技术在应用过程中仍存在各种情况和意外，最为突出的问题是网络安全如何有效得以保障，本文将以此为重点进行深入的探讨。

关键词：网络安全 关键技术 水下无线通信

中图分类号：TN929.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0208-01

由于地球资源越来越少，甚至部分资源面临枯竭的危机，为了缓解资源紧张的矛盾，人们把探索的目光投向海洋，随着对海洋资源开发力度的加大，水下无线通信技术的作用得以彰显，并得到广泛应用。尤其是在海洋环境监测和军事方面更离不开水下无线通信技术。笔者以水下无线通信技术为研究对象，针对网络安全问题进行大胆探索，针对无线通信网络安全方面所涉及的技术手段进行分析和研究。

1 水下无线通信网络安全问题分析

水下无线通信技术应用非常复杂，尤其是通信网络安全问题一直困扰着工程技术人员，从其表现看问题主要集中在三个方面：水声信道、网络拓扑、水下节点。下面分别予以介绍：

（1）水下无线通信技术在应用时，水声信道可以接收到数据信息，那么技术在传递情报方面起到重要作用，但是要考虑到水声信道的特点，由于具有开放性，而有可能产生的后果是，信号进行传输时，数据信息处于开放状态，被窃取的可能性大幅增加。由于这一弊端，导致水下无线通信技术在军事领域应用时面临泄密的危机，如果无法解决这一问题，将会出现应用受限的情况。（2）网络拓扑安全。这对水下无线通信的应用产生不利影响。如果这一问题不能得到解决，将会使水下通信技术的应用效果大打折扣。由于受到深度的限制，网络节点的位置处于移动状态，导致位置处于动态变化之中难以确定，在这种情况下应用水下无线通信技术，如果没有妥善解决方法，势必会引发网络安全问题。（3）水下节点安全问题。这一问题对水下无线通信技术的有效性产生的产生负面影响。水下节点设置必须具有可靠性，否则将会导致海洋军事秘密泄露的风险。正常情况下如果水下无线通信技术在投入使用后，单个节点被破坏，并不会影响整个网络的运行，但是如果较多数量的节点受损，则会破坏整个网络，由于所产生的干扰和破坏力较大，导致水下无线通信技术的质量无法保证。

2 水下无线通信网络安全关键技术探究

通過研究和分析可以确定，水下无线通信技术投入使用时，出现网络安全问题是难以避免的，这对科研工作者提出严峻的考验，采取何种措施才能够保证水下无线通信技术的正确使用，使其安全性和可靠性增加，在海洋开放探索中发挥重要作用。

2.1 加强水下无线通信网络安全体系建设

必须构建水下无线通信网络安全体系，不断提高科技水平，保障无线通信技术正常使用，使其可靠性和安全性增加，满足人们对水下无线通信技术日益增长的需求。网络安全体系建设是复杂的过程，网络防御难力必须不断提升，否则将难以抵挡各种攻击行为，甚至无法保障网络通信体系的正常运转。除此之外还要保护数据的完整性的同时，构建身份认证体系，强化安全性能。水下无线通信网络安全体系建设的重要性毋庸置疑，只有构建完善的安全体系，这是保障水下无线通信网络的安全的前提条件。为了提高网络安全，还要重视和采用科学的网络安全管理方法。在致力于强化通信安全管理时，要充分考虑到水下无线通信网络安全的特殊性，一般情况下采取以下有效方式：设置分级混合加密机制和分级信任管理机制，这两种模式对网络安全起到良好的促进作用，更好的适应水下通信网络安全管理需求。

2.2 保证网络拓扑安全

网络拓扑安全建设比较复杂，其要点是利用网络拓扑结构特点提高网络安全性。在进行网络拓扑选择时，其结果将会对水下无线通信网络应用效果产生重要影响。通过对网络拓扑结构进行研究，目前主要有三种结构，即：集中式、分布式、混合式。这三种结构各有优势和不足，局限性是不可避免的。下面举例说明，如果降低无线通信网络的安全性以及网络使用寿命，必须要从网络拓扑结构入手，采取有效的优化处理方法，使其能够保持良好性能，使网络系统的安全性和可靠性得到最大限度的保障。在工程进行时，必须要把网络拓扑安全建设放在重要位置，对新加入的节点信息进行严密的检测，最大限度的保证海域处在安全的环境之下。

2.3 建立健全网络数据链路层的安全协议

无线通信技术的应用是非常复杂的过程，网络数据链路层承担重要作用，从某种程度可以说决定了水下无线通信在信息传递的质量。对信道利用效率也将巨大的影响力。目前我国正在加强对网络安全数据链路层安全协议建设工作，要充分考虑到可能会影响网络安全的诸多因素，在安全协议设计时要具有针对性，这种做法不但提升安全性，同时还可以减少节点碰撞的情况，把能量消耗降到最低。另外，网络数据链路层的安全性一直是工程的重点，只有满足以上条件，水下无线通信网络安全问题才能够得到保障。

3 结语

通过上述研究可以确定水下无线通信技术应用时，受自身局限性的约束，将会衍生出各种安全问题，对水下无线通信技术的可靠性产生不利影响，由此可知水下无线通信安全建设至关重要，这是目前亟待解决的难题，必须采取有效措施，加强水下无线通信网络安全体系的建设工作，促进其向着完善全面的方向的发展，在加强网络安全管理的同时，还要注重优化网络拓扑结构，构建科学合理的网络数据链路安全协议，使水下通信安全建设趋于完善，满足日益增长的需求。

参考文献

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收稿日期：2016-09-06

作者简介：陈强（1982—），男，江西高安人，本科，讲师，研究方向：电子与通信工程。