CN115664511A - 卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域，该方法包括：接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息；基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路；通过下行通路，将加密数据发送至所述地面接收端。本发明提供的卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

Description

卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

近年来，随着卫星技术和物联网技术的飞速发展，卫星技术和物联网技术的结合已成为新的研究热点。

现有技术中，物联网设备间可以将卫星作为中继进行通信。但是，现有的卫星数据传输方法中，卫星通常通过广播的形式下发下行数据，导致现有的卫星数据传输方法的安全性和抗干扰能力较差，易受到网络攻击的威胁。并且，由于卫星的传输带宽有限，随着物联网设备爆炸式的增长，现有的卫星数据传输方法已难以满足海量物联网数据的传输需求。

因此，如何更好地满足海量物联网数据的传输需求以及提高卫星数据传输的安全性，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中的卫星数据传输方法的安全性和抗干扰能力较差，并难以满足海量物联网数据的传输需求的缺陷，实现更好地满足海量物联网数据的传输需求以及提高卫星数据传输的安全性。

本发明提供一种卫星数据传输方法，包括：

接收地面发送端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

对所述加密数据进行解析，获取所述地面接收端的地址信息；

基于所述地面接收端的地址信息，构建与所述地面接收端之间的下行通路；

通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述地面发送端和所述地面接收端属于同一区块链网络。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端，包括：

基于所述地面接收端的地址信息，获取具有第一预设帧结构的目标下行数据；

将所述目标下行数据添加至下行传输队列；

在轮到所述目标下行数据发送的情况下，通过所述下行通路，将所述目标下行数据发送至所述地面接收端。

本发明还提供一种卫星数据传输方法，包括：

获取目标数据，所述目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；

对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的加密数据；

将所述加密数据发送至卫星端。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的加密数据，包括：

基于哈希算法，对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的哈希值。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述基于哈希算法，对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的哈希值，包括：

基于哈希算法，对所述目标数据进行数据分组，获取多个原始数据组之后，对每一所述原始数据组进行数据扩散，获取每一所述原始数据组对应的目标数据组；

基于预设初始哈希值和预设混淆常量，对各所述目标数据组进行数据混淆，获取所述目标数据对应的哈希值。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述将所述加密数据发送至卫星端之前，所述方法包括：

获取所述卫星端的地址信息；

基于所述卫星端的地址信息，构建与所述卫星端之间的上行通路；

相应地，所述将所述加密数据发送至卫星端，包括：

基于所述加密数据和所述卫星端的地址信息，获取具有第二预设帧结构的目标上行数据；

将所述目标上行数据添加至所述卫星端的上行传输队列，

在轮到所述目标上行数据发送的情况下，通过所述上行通路，将所述目标上行数据发送至所述卫星端。

本发明还提供一种卫星数据传输方法，包括：

接收卫星端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据。

根据本发明提供的一种卫星数据传输方法，所述对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据，包括：

对所述加密数据进行校验；

在所述加密数据通过所述校验的情况下，对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据；

其中，所述校验包括CRC校验、帧结构校验以及合法性校验中的至少一种。

本发明还提供一种卫星数据传输装置，包括：

第一数据获取模块，用于接收地面发送端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

地址信息解析模块，用于对所述加密数据进行解析，获取所述地面接收端的地址信息；

下行通路构建模块，用于基于所述地面接收端的地址信息，构建与所述地面接收端之间的下行通路；

第一数据发送模块，用于通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端。

本发明还提供一种卫星数据传输装置，包括：

第二数量获取模块，用于获取目标数据，所述目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；

数据加密模块，用于对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的加密数据；

第二数量发送模块，用于将所述加密数据发送至卫星端。

本发明还提供一种卫星数据传输装置，包括：

第三数据获取模块，用于接收卫星端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

数据解密模块，用于对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述卫星数据传输方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述卫星数据传输方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述卫星数据传输方法。

本发明提供的卫星数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，卫星端通过在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，以供地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之一；

图2为本发明提供的卫星数据传输方法中第一预设帧结构的示意图；

图3是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之二；

图4是本发明提供的卫星数据传输方式中区块标头的展示图；

图5是本发明提供的卫星数据传输方法中地面发送端对应的流程示意图；

图6为本发明提供的卫星数据传输方法中第二预设帧结构的示意图；

图7是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之三；

图8是本发明提供的卫星数据传输方法中地面接收端对应的流程示意图；

图9是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之一；

图10是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之二；

图11是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之三；

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，低轨道卫星，一般指运行轨道在距离地面500-2000公里之间、可以进行实时信息处理的卫星。低轨道卫星的轨道高度较低使得传输延时短，路径损耗小。由多个低轨道卫星组成的低轨道卫星星座可以实现移动通信的全球覆盖。

物联网（Internet of Things，IoT）是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。物联网综合了传统互联网、移动网络、传感器网络等，扩展了新的互联网概念，实现了万物互联互通。

通常情况下，物联网设备接入卫星之后，物联网设备可以将需要传输的数据发送至卫星，卫星可以通过广播的形式下发上述数据，而需要接收上述数据的物联网设备，可以通过接收广播的方式接收到上述数据。

但是，卫星通过广播的形式下发数据，一方面导致卫星数据传输的安全性和抗干扰能力较差，卫星的VHF频段难以保证可靠的通信。物联网设备和卫星都极易收到网络攻击。在受到网络攻击的情况下，存在较大的数据泄露风险。

另一方面，由于卫星的传输带宽有限，而卫星通过广播的形式下发数据，所需占用的带宽较多。随着物联网设备爆炸式的增长，卫星的传输带宽难以支持海量物联网数据的广播下发，易出现传输延迟。

并且，将卫星作为中继进行物联网设备间的通信时，物联网设备通常以云计算的方式接入卫星，在这种中心化的模式下，卫星的云计算能力难以支持海量物联网数据的并行处理。卫星中心化的所需投入的设备成本和运营成本通常较高。

对此，本发明提供一种卫星数据传输方法。基于本发明提供的卫星数据传输方法，可以以卫星为中继，实现物联网设备间端到端的通信，卫星无需通过广播的形式下发数据，从而可以提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，以及提高卫星的传输带宽利用率，能更好地满足海量物联网数据的传输需求，并可以通过数据加密，进一步提高卫星数据传输的安全性。

图1是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之一。下面结合图1描述本发明的卫星数据传输方法。如图1所示，该方法包括：步骤101、接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的。

需要说明的是，本发明实施例的执行主体为卫星端。其中，上述卫星端可以指卫星，也可以指由多颗卫星组成的卫星星座。

需要说明的是，本发明实施例中的地面发送端可以为物联网设备；本发明实施例中的地面接收端亦可为物联网设备。

具体地，地面发送端获取到待传输数据以及地面接收端的地址信息之后，可以对上述待传输数据和地面接收端的地址信息进行加密，获取上述待传输数据和地面接收端的地址信息对应的加密数据。

其中，待传输数据为本发明提供为卫星数据传输方法的传输对象。基于本发明提供的卫星数据传输方法，可以以卫星端作为中继，将上述待传输数据由地面发送端端到端的传输至地面接收端。

需要说明的是，本发明实施例中地面接收端的数量可以为一个或多个。

可选地，本发明实施例中地面发送端可以通过多种方式获取上述待传输数据以及地面接收端的地址信息，例如：地面发送端可以基于用户的输入，获取地面接收端的地址信息，还可以接收其他电子设备发送的上述待传输数据。本发明实施例中对地面发送端获取上述待传输数据以及地面接收端的地址信息的具体方式不作限定。

可选地，本发明实施例中地面发送端可以通过多种方式对上述待传输数据以及地面接收端的地址信息进行加密，获取对上述待传输数据以及地面接收端的地址信息对应的加密数据，例如：地面发送端可以基于各类加密算法，对上述待传输数据以及地面接收端的地址信息进行加密，本发明实施例中对上述待传输数据以及地面接收端的地址信息进行加密的具体方式不作限定。

地面发送端获取上述待传输数据和地面接收端的地址信息对应的加密数据之后，可以将上述加密数据发送至卫星端。

卫星端可以接收地面发送端发送的上述加密数据。

步骤102、对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息。

具体地，卫星端在接收到地面发送端发送的上述加密数据的情况下，可以通过多种方式对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，例如：卫星端可以基于上述加密数据的加密方式、数据类型、上述加密数据携带的明文等，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息。本发明实施例中对卫星端对上述加密数据进行解析的具体方式不作限定。

作为一个可选地实施例，对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，包括：基于加密数据的加密方式，对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息。

具体地，本发明实施例中卫星端可以基于上述加密数据的加密方法，对上述加密数据进行解析，获取上述地面接收端的地址信息。

步骤103、基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路。

具体地，卫星端在获取到地面接收端的地址信息之后，可以基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路。

步骤104、通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端。

具体地，卫星端基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路之后，可以通过上述下行通路，将上述加密数据发送至地面接收端。

地面接收端在接收到卫星端发送的上述加密数据之后，可以对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据，从而可以实现上述待传输数据由地面发送端与地面接收端之间端到端的传输。

可以理解的是，卫星端通过上述下行通路发送上述加密数据时所需占用的传输带宽，远小于卫星端通过广播的形式发送上述加密数据，因此，相较于卫星端通过广播的形式发送下行数据，本发明提供的卫星数据传输方法，将上述待传输数据由地面发送端端到端的传输至地面接收端，可以有效提高卫星端的传输带宽利用率，可以更好地满足海量数据的传输需求。

作为一个可选地实施例，通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端，包括：基于地面接收端的地址信息和加密数据，获取具有第一预设帧结构的目标下行数据。

具体地，卫星端通过解析上述加密数据，获取地面接收端的地址信息之后，可以将地面接收端的地址信息以及上述加密数据填充至具有第一预设帧结构的原始下行数据中，从而可以获得具有第一预设帧结构的目标下行数据。

需要说明的是，上述第一预设帧结构可以是基于先验知识确定的。

图2为本发明提供的卫星数据传输方法中第一预设帧结构的示意图。上述第一预设帧结构如图2所示。

需要说明的是，上述第一预设帧结构中应答字段的数量与地面接收设备的数量相同，且应答字段与地面接收设备一一对应。

卫星端获取地面接收端的地址信息之后，可以将地面接收端的地址信息和上述加密数据对应填充至上述应答字段中。

需要说明的是，上述第一预设帧结构中的帧类型字段、各应答字段以及保留字段，属于区块链的验证范围。

将目标下行数据添加至下行传输队列。

在轮到目标下行数据发送的情况下，通过下行通路，将目标下行数据发送至地面接收端。

具体地，卫星端获得上述目标下行数据之后，可以将上述目标下行数据添加至卫星端的下行传输队列中，并按照顺序下发上述传输队列中的数据。

在轮到发送上述目标下行数据的情况下，卫星端可以通过上述下行通路，将目标下行数据发送至地面接收端。

地面接收端在接收到上述目标下行数据的情况下，可以对上述目标下行数据进行解析，获取上述加密数据，进而可以对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据。

本发明实施例中卫星端通过在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，以供地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

基于上述各实施例的内容，地面发送端和地面接收端属于同一区块链网络。

需要说明的是，区块链网络是一个分布式的点对点网络，其中每个完整节点都存储了所有的数据，而不需要第三方或中心化的节点来控制数据。这种分布式的数据管理架构赋予了区块链应用去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改性和匿名性等优势。

通常情况下，区块链网络架构从下到上包括依次数据层、网络层、共识层、合约层以及应用层。

物联网的开放性、包容性不可避免地引入了安全性、匿名性等方面的隐患，为了更好地保障物联网安全，以及更好地进行用户隐私保护和信任管理。

因此，本发明实施例中将物联网与区块链技术结合，本发明实施例中的地面发送端和地面接收端为属于同一区块链网络的物联网设备，从而可以在区块链中进行注册和验证来实现对物联网数据篡改、滥用行为的检测。在区块链网络中，物联网设备无需人为干预就可以将数据安全地存储在不同的节点中，并利用区块链的特性保证其去中心化信任、真实性、安全性、隐私性等。

本发明实施例中地面发送端和地面接收端属于同一区块链网络，实现物联网与区块链技术的结合，具有完全分布式、去信任性、降低成本、提高可靠性和不可篡改性以及增强私密性等优势。

图3是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之二。下面结合图3描述本发明的卫星数据传输方法。如图3所示，该方法包括：步骤301、获取目标数据，目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息。

需要说明的是，本发明实施例的执行主体为地面发送端。

具体地，本发明实施例中地面发送端可以通过多种方式获取包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据，例如：地面发送端可以基于用户的输入，获取地面接收端的地址信息，还可以接收其他电子设备发送的上述待传输数据。本发明实施例中对地面发送端获取上述目标数据的具体方式不作限定。

步骤302、对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据。

具体地，地面发送端获取上述目标数据之后，可以通过多种方式对上述目标数据进行加密，获取对上述目标数据对应的加密数据，例如：地面发送端可以基于各类加密算法，对上述目标数据进行加密，本发明实施例中对上述目标数据进行加密的具体方式不作限定。

作为一个可选地实施例，对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据，包括：基于哈希算法，对目标数据进行加密，获取目标数据对应的哈希值。

通常情况下，对于区块链网络中的任一区块，该区块的标头（Header）中包括该区块自身的指示信息以及该区块的上级区块的指示信息，包括：该区块的版本号、该区块的时间戳、该区块的难度目标、该区块的上级区块的哈希值、随机字符串等。其中，该区块的上述区块指与已与该区块建立连接且创建时间早于该区块的区块。

图4是本发明提供的卫星数据传输方式中区块标头的展示图。区块链网络中的任一区块的标头如图4所示。

哈希算法为区块链技术的底层技术，哈希算法的特性为区块链技术赋予了可靠和安全特性。因此，本发明实施例中地面发送端基于哈希算法，对上述目标数据进行加密，获取上述目标数据对应的哈希值。

需要说明的是，本发明实施例中地面发送端和地面接收端属于同一区块链网络。

可选地，本发明实施例中的哈希算法可以为SHA256哈希算法。

作为一个可选地实施例，基于哈希算法，对目标数据进行加密，获取目标数据对应的哈希值，包括：基于哈希算法，对目标数据进行数据分组，获取多个原始数据组之后，对每一原始数据组进行数据扩散，获取每一原始数据组对应的目标数据组。

图5是本发明提供的卫星数据传输方法中地面发送端对应的流程示意图。如图5所示，地面发送端获取上述目标数据之后，可以基于哈希算法对上述目标数据进行数据分组，获得目标数量的原始数据组。

需要说明的是，本发明实施例中原始数据组的数据长度为512bit。地面发送端在基于哈希算法对上述目标数据进行数据分组时，若分组得到的数据组的数据长度不足512bit，则可以对上述数据组进行数据填充，直至上述数据组的数据长度达到448bit之后，再补充64bit表示数据长度。

如图5所示，基于哈希算法对上述目标数据进行数据分组，获取目标数量的原始数据组之后，对于每一原始数据组，还可以基于哈希算法进一步对上述原始数据组进行数据扩散，从而获得每一原始数据组对应的目标数据组。

需要说明的是，本发明实施例中可以基于先验知识确定上述目标数量。本发明实施例中对上述目标数量不作具体限定。

可选地，上述目标数量可以为64。

基于预设初始哈希值和预设混淆常量，对各目标数据组进行数据混淆，获取目标数据对应的哈希值。

如图5所示，地面发送端获取目标数量的目标数据组之后，可以基于预设初始哈希值H₀和预设混淆常量K _i ，对各目标数据组进行数据混淆，从而可以获得目标数据对应的哈希值。

具体地，基于预设初始哈希值H₀和预设混淆常量K₀，对第1组目标数据组进行数据混淆，获得第1组目标数据组进行数据混淆，可以获取第一目标数据组对应的哈希值H₁。

对于第i组目标数据组，可以基于第i-1组目标数据组对应的哈希值H _i-1以及预设混淆常量K₁，对第i组目标数据组进行数据混淆，获得第i组目标数据组对应的哈希值H _i 。其中，i依次取2,3,4,…,63,64。

获取第64组目标数据组对应的哈希值H₆₄之后，可以将第64组目标数据组对应的哈希值H₆₄确定为目标数据对应的哈希值。

地面发送端获取目标数据对应的哈希值之后，可以将上述哈希值发送至卫星端。

本发明实施例中地面端基于哈希算法对包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据进行加密，获得上述目标数据对应的加密数据，能更简单、更高效地实现上述目标数据的加密，加密效果更好，能进一步提高卫星数据传输的安全性。

步骤303、将加密数据发送至卫星端。

具体地，地面发送端获取上述目标对应的加密数据之后，可以将上述加密数据发送至卫星端。

卫星端在接收到地面发送端发送的上述加密数据的情况下，可以对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而可以基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路。

卫星端基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路之后，可以通过上述下行通路，将上述加密数据发送至地面接收端。

地面接收端在接收到卫星端发送的上述加密数据之后，可以对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据，从而可以实现上述待传输数据由地面发送端与地面接收端之间端到端的传输。

作为一个可选地实施例，将加密数据发送至卫星端之前，方法包括：获取卫星端的地址信息。

具体地，地面发送端可以通过多种方式获取卫星端的地址信息，例如：地面发送端可以基于用户的输入获取卫星端的地址信息；或者，地面发送端还可以接收其他电子设备发送的卫星端的地址信息。本发明实施例中对地面发送端获取卫星端的地址信息的具体方式不作限定。

基于卫星端的地址信息，构建与卫星端之间的上行通路。

具体地，地面发送端获取卫星端的地址信息之后，可以基于卫星端的地址信息，构建与卫星端之间唯一的上行通路。

相应地，将加密数据发送至卫星端，包括：基于加密数据和卫星端的地址信息，获取具有第二预设帧结构的目标上行数据。

具体地，地面发送端基于哈希算法，对上述目标数据进行加密，获取上述目标数据对应的哈希值之后，可以将上述哈希值和卫星端的地址信息填充至具有第二预设帧结构的原始上行数据中，从而可以获取具有第二预设帧结构的目标上行数据。

需要说明的是，上述第二预设帧结构可以是基于先验知识确定的。

图6为本发明提供的卫星数据传输方法中第二预设帧结构的示意图。上述第二预设帧结构如图6所示。

需要说明的是，图6中的源地址地段填充的是地面发送端的地址信息；图6中的宿地址地段填充的是卫星端的地址信息。目标数据对应的哈希值填充至哈希数据字段中的哈希值字段。

需要说明的是，上述第二预设帧结构中的宿地址字段、哈希数据字段、数据码字段以及校验字段，属于区块链的验证范围。

将目标上行数据添加至卫星端的上行传输队列。

在轮到目标上行数据发送的情况下，通过上行通路，将上行数据发送至卫星端。

如图5所示，地面发送端在获取上述目标上行数据之后，可以将上述目标上行数据添加至卫星端的上行传输队列中，等待上述目标上行数据的发送。

在轮到上述目标下行数据发送的情况下，地面发送端可以通过上述上行通路，将目标上行数据发送至卫星端。

本发明实施例中地面发送端在获取包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据之后，对上述目标数据进行加密，获得上述目标数据对应的加密数据，并将上述加密数据发送至卫星端，以供卫星端在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

图7是本发明提供的卫星数据传输方法的流程示意图之三。下面结合图7描述本发明的卫星数据传输方法。如图7所示，该方法包括：步骤701、接收卫星端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的。

需要说明的是，本发明实施例的执行主体为地面接收端。

具体地，地面接收端可以通过与卫星端之间的唯一下行通路，接收卫星端发送的加密数据。其中，上述加密数据，可以是目标数据对应的哈希值，上述目标数据可以包括地面接收端的地址信息和待传输数据。

步骤702、对加密数据进行解密，获取待传输数据。

具体地，地面接收端在接收到上述加密数据之后，可以通过多种方式对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据。例如：地面接收端可以基于上述加密数据的加密方式、数据类型、上述加密数据携带的明文等，对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据。本发明实施例中对地面接收端对上述加密数据进行解密的具体方式不作限定。

可选地，地面接收端在接收到上述目标数据对应的哈希值之后，可以基于哈希算法，对上述哈希值进行解密，获取上述待传输数据。

地面接收端在获取上述待传输数据之后，可以对上述待传输进行数据应用。

本发明实施例中地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，上述加密数据是地面发送端在获取包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据之后，对上述目标数据进行加密后获得的，地面发送端在获取上述加密数据之后，将上述加密数据发送至卫星端，以供卫星端在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

基于上述各实施例的内容，对加密数据进行解密，获取待传输数据，包括：对加密数据进行校验；

其中，校验包括CRC校验、帧结构校验以及合法性校验中的至少一种。

图8是本发明提供的卫星数据传输方法中地面接收端对应的流程示意图。如图8所示，地面接收端在接收到上述加密数据之后，首先对上述加密数据进行校验。其中，上述校验包括CRC校验、帧结构校验以及合法性校验中的至少一种。

在加密数据通过校验的情况下，对加密数据进行解密，获取待传输数据。

如图8所示，地面接收端在确定上述加密数据通过上述校验的情况下，才对上述加密数据进行解密，获取上述待传输数据。

地面接收端在确定上述加密数据未通过上述校验的情况下，可以对上述加密数据进行丢弃处理。

本发明实施例中地面接收端在接收到的加密数据通过校验的情况下，对上述加密数据进行解密，能进一步提高卫星数据传输的安全性。

图9是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之一。下面结合图9对本发明提供的卫星数据传输装置进行描述，下文描述的卫星数据传输装置与上文描述的本发明提供的卫星数据传输方法可相互对应参照。如图9所示，该装置包括：第一数据获取模块901、地址信息解析模块902、下行通路构建模块903和第一数据发送模块904。

第一数据获取模块901，用于接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

地址信息解析模块902，用于对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息；

下行通路构建模块903，用于基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路；

第一数据发送模块904，用于通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端。

具体地，第一数据获取模块901、地址信息解析模块902、下行通路构建模块903和第一数据发送模块904电连接。

需要说明的是，本发明实施例中的卫星数据传输装置为卫星端。

本发明实施例中卫星数据传输装置通过在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，以供地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

图10是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之二。下面结合图10对本发明提供的卫星数据传输装置进行描述，下文描述的卫星数据传输装置与上文描述的本发明提供的卫星数据传输方法可相互对应参照。如图10所示，该装置包括：第二数量获取模块1001、数据加密模块1002和第二数量发送模块1003。

第二数量获取模块1001，用于获取目标数据，目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；

数据加密模块1002，用于对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据；

第二数量发送模块1003，用于将加密数据发送至卫星端。

具体地，第二数量获取模块1001、数据加密模块1002和第二数量发送模块1003电连接。

需要说明的是，本发明实施例中的卫星数据传输装置为地面发送端。

本发明实施例中卫星数据传输装置在获取包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据之后，对上述目标数据进行加密，获得上述目标数据对应的加密数据，并将上述加密数据发送至卫星端，以供卫星端在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，地面接收端在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

图11是本发明提供的卫星数据传输装置的结构示意图之三。下面结合图11对本发明提供的卫星数据传输装置进行描述，下文描述的卫星数据传输装置与上文描述的本发明提供的卫星数据传输方法可相互对应参照。如图11所示，该装置包括：第三数据获取模块1101和数据解密模块1102。

第三数据获取模块1101，用于接收卫星端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

数据解密模块1102，用于对加密数据进行解密，获取待传输数据。

具体地，第三数据获取模块1101和数据解密模块1102电连接。

需要说明的是，本发明实施例中的卫星数据传输装置为地面接收端。

本发明实施例中的卫星数据传输装置在接收到上述加密数据的情况下，解密上述加密数据，获取待传输数据，上述加密数据是地面发送端在获取包括待传输数据以及地面接收端的地址信息的目标数据之后，对上述目标数据进行加密后获得的，地面发送端在获取上述加密数据之后，将上述加密数据发送至卫星端，以供卫星端在接收到地面发送端发送的加密数据的情况下，对上述加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息，进而基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的唯一下行通路，并通过上述下行通路将上述加密数据发送至地面接收端，能以卫星端为中继，实现地面发送端与地面接收端之间端到端的数据传输，卫星端无需通过广播的形式下发数据，能基于端到端的卫星数据传输和数据加密，提高卫星数据传输的安全性和抗干扰性，能提高卫星端的传输带宽利用率，能更好地满足海量数据的传输需求。

图12示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）1210、通信接口（Communications Interface）1220、存储器（memory）1230和通信总线1240，其中，处理器1210，通信接口1220，存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。处理器1210可以调用存储器1230中的逻辑指令，以执行卫星数据传输方法，该方法包括：接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息；基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路；通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端。该方法还包括：获取目标数据，目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据；将加密数据发送至卫星端。该方法还包括：接收卫星端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解密，获取待传输数据。

此外，上述的存储器1230中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的卫星数据传输方法，该方法包括：接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息；基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路；通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端。该方法还包括：获取目标数据，目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据；将加密数据发送至卫星端。该方法还包括：接收卫星端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解密，获取待传输数据。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的卫星数据传输方法，该方法包括：接收地面发送端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解析，获取地面接收端的地址信息；基于地面接收端的地址信息，构建与地面接收端之间的下行通路；通过下行通路，将加密数据发送至地面接收端。该方法还包括：获取目标数据，目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；对目标数据进行加密，获取目标数据对应的加密数据；将加密数据发送至卫星端。该方法还包括：接收卫星端发送的加密数据，加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；对加密数据进行解密，获取待传输数据。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种卫星数据传输方法，其特征在于，包括：

接收地面发送端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

对所述加密数据进行解析，获取所述地面接收端的地址信息；

基于所述地面接收端的地址信息，构建与所述地面接收端之间的下行通路；

通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端。

2.根据权利要求1所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述地面发送端和所述地面接收端属于同一区块链网络。

3.根据权利要求1或2所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端，包括：

基于所述地面接收端的地址信息，获取具有第一预设帧结构的目标下行数据；

将所述目标下行数据添加至下行传输队列；

在轮到所述目标下行数据发送的情况下，通过所述下行通路，将所述目标下行数据发送至所述地面接收端。

4.一种卫星数据传输方法，其特征在于，包括：

获取目标数据，所述目标数据包括待传输数据以及地面接收端的地址信息；

对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的加密数据；

将所述加密数据发送至卫星端。

5.根据权利要求4所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的加密数据，包括：

基于哈希算法，对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的哈希值。

6.根据权利要求5所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述基于哈希算法，对所述目标数据进行加密，获取所述目标数据对应的哈希值，包括：

基于哈希算法，对所述目标数据进行数据分组，获取多个原始数据组之后，对每一所述原始数据组进行数据扩散，获取每一所述原始数据组对应的目标数据组；

基于预设初始哈希值和预设混淆常量，对各所述目标数据组进行数据混淆，获取所述目标数据对应的哈希值。

7.根据权利要求5或6所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述将所述加密数据发送至卫星端之前，所述方法包括：

获取所述卫星端的地址信息；

基于所述卫星端的地址信息，构建与所述卫星端之间的上行通路；

相应地，所述将所述加密数据发送至卫星端，包括：

基于所述加密数据和所述卫星端的地址信息，获取具有第二预设帧结构的目标上行数据；

将所述目标上行数据添加至所述卫星端的上行传输队列，

在轮到所述目标上行数据发送的情况下，通过所述上行通路，将所述目标上行数据发送至所述卫星端。

8.一种卫星数据传输方法，其特征在于，包括：

接收卫星端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据。

9.根据权利要求8所述的卫星数据传输方法，其特征在于，所述对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据，包括：

对所述加密数据进行校验；

在所述加密数据通过所述校验的情况下，对所述加密数据进行解密，获取所述待传输数据；

其中，所述校验包括CRC校验、帧结构校验以及合法性校验中的至少一种。

10.一种卫星数据传输装置，其特征在于，包括：

第一数据获取模块，用于接收地面发送端发送的加密数据，所述加密数据是对地面接收端的地址信息和待传输数据进行加密后获得的；

地址信息解析模块，用于对所述加密数据进行解析，获取所述地面接收端的地址信息；

下行通路构建模块，用于基于所述地面接收端的地址信息，构建与所述地面接收端之间的下行通路；

第一数据发送模块，用于通过所述下行通路，将所述加密数据发送至所述地面接收端。

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