摘要：针对低轨卫星网络链路断续连通的问题提出一种接入认证、通信恢复和卫星切换方案。该方案基于对称密码体制设计，采用单向散列算法、异或操作和时间戳保护机制，在实现安全接入认证的前提下，降低信令开销、带宽开销和计算开销。针对链路中断情况，该方案基于卫星网络和用户的当前会话密钥，快速安全地恢复通信，保障服务质量。通过轨道预测技术，根据当前会话密钥和随机数实现卫星接入点间安全切换，减少卫星切换过程中的通信成本。该方案还可实现用户身份匿名性，成功认证后刷新临时身份用于下一次认证。
关键词：天地一体化信息网络 ; 接入认证 ; 切换 ; 断续连通
1 引言
天地一体化信息网络是以地基信息网络为基础、以天基信息网络为主体、实现深空信息网络可互联的一体化综合信息网络，由不同轨道、不同类型、不同性能的星座组成互联的骨干网/接入网并覆盖全球。它通过星间链路和星地链路实现各种用户终端、海陆空及近地地球站互联互通，采用星上处理和星上路由交换等技术，实施各种信息的实时获取、存储、融合和分发。现阶段我国天地一体化信息网络采用多层次天基信息网络，其中，低地球轨道（Low Earth Orbit, LEO）卫星通信网络由于其链路损耗小、星地时延小、卫星成本低、部署灵活等优势，受到研究人员的青睐，被广泛应用于卫星网络的建设中。
天地一体化信息网络具有典型的大时空尺度特性，网络拓扑结构高度异构且动态复杂、传输时延大、网络资源有限。除此之外，其空间节点计算能力和存储能力有限，对组网过程中的协议或算法的复杂度要求严格。天地一体化信息网络还面临蓄意攻击与破坏等安全威胁&#x