具体实施方式

本实施例提供了一种机载无线接入与传输安全防护系统，如图1所示，该系统包括运行于飞机的信息系统中的无线安全设备；所述无线安全设备包括安全监控模块101、开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104以及安全信息审计模块105；

以及运行于飞机驾驶舱侧显上的侧显警示模块106；

下面对该模块的功能做以下介绍：

安全监控模块

该模块的功能为：负责启动开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104、安全信息审计模块105，并且监控开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104、安全信息审计模块105的工作状态和工作时内部运行的详细状态信息，当检测到某个模块不工作时，安全监控模块101及时重新启动此模块，并且向开启和信道切换模块102发送启动命令，向安全信息审计模块105发送安全审计信息，向飞机驾驶舱的侧显告警显示模块106发送关键的故障和警示信息；

具体来说：在实际工作中该模块的具体工作流程如下：

步骤A1：安全监控模块101启动开启和信道切换模块102和无线网络安全信息审计模块105；

步骤A2：等待开启和信道切换模块102上报的无线网络信道质量命令和无线网络的地址和接口信息；

步骤A3：安全监控模块101接收到开启和信道切换模块102发送的无线网络信道质量命令和无线网络的地址和接口信息；

当信息中表明信号质量不佳时，安全监控模块101不再启动安全预设模块103和安全防护模块104，并且向侧显警示模块106发送无线网络信号质量不佳的警示信息，同时向无线网络安全信息审计模块105发送警示安全信息，等待无线网络开启和信道切换模块(102)上报网络信号变好；

当信息中表明信号质量较佳时，安全监控模块101启动安全预设模块103和安全防护模块104，并且向安全信息审计模块105发送安全预设模块103和安全防护模块104启动的安全信息，跳转至步骤A4；

当安全监控模块101接收到的是信道切换的命令信息时，安全监控模块101向侧显警示模块106发送信道切换信息，侧显警示模块(106)显示当前使用的信道，并且向安全信息审计模块105发送信道切换的安全审计信息；

步骤A4：安全监控模块101启动安全预设模块103，等待安全预设模块103启动完成的消息；

步骤A5、安全监控模块101接收到安全预设模块103的反馈的启动消息，

若安全预设模块103返回的是启动成功的消息，则安全监控模块101向安全信息审计模块105发送安全预设模块103启动成功，并且向侧显警示模块106发送安全预设模块103启动成功警示信息，执行步骤A7；

若安全预设模块103返回的是启动不成功的消息，则安全监控模块101向安全信息审计模块105发送安全预设模块103启动失败信息和启动失败的原因，并且继续重新启动安全预设模块103，若持续启动超过设定的阈值都未能成功启动安全预设模块103，安全监控模块101向安全信息审计模块105发送启动安全预设模块103失败的信息和失败原因的信息，并且向侧显警示信息模块106发送无线安全设备不可用的警示信息，执行步骤A6；

步骤A6：安全监控模块101向安全信息审计模块105发送无线安全设备故障信息和无线安全设备关闭的信息，并且对设备进行下电操作；

步骤A7：安全监控模块101启动安全防护模块104，等待安全防护模块104反馈的启动成功与否消息；

若安全防护模块104返回的是启动成功的消息，则安全监控模块101向安全信息审计模块105发送安全防护模块104启动成功的安全审计信息，跳转执行步骤A8；

若安全防护模块104返回的是启动不成功的消息，则安全监控模块101向安全信息审计模块105发送安全防护模块104启动失败信息和启动失败的原因，并且继续重新启动安全防护模块104，若持续启动超过设定的阈值都未能成功启动安全防护模块104，安全监控模块101向安全信息审计模块105发送启动安全防护模块104失败的信息和失败原因的信息，并且向侧显警示信息模块106发送无线安全设备不可用的警示信息，执行步骤A9；

步骤A8：安全监控模块101向开启和信道切换模块102发送开始接收外部数据的命令，等待接收开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104和侧显警示信息模块106上报的状态消息；

当安全监控模块101接收到开启和信道切换模块102上报的信道切换状态消息，并且根据上报的信道切换状态消息中信道信息更新安全监控模块101中的信道信息表，该信道信息表包括无线网络的信号质量、信道质量、接口信息和接口地址信息；并且向安全信息审计模块105发送日志信息；向安全预设模块103发送信道信息表，并且向安全信息审计模块105发送信道切换导致安全规则表更新的安全审计信息；

当安全监控模块101接收到安全预设模块103上报的数据安全规则检测未通过的状态时，安全监控模块101更新此数据对应的安全规则中数据异常状态统计值，将数据异常状态统计值加1；若此数据安全规则对应的数据异常状态统计值超过数据异常状态阈值并且超过阈值的时间在规定的范围内，向侧显警示信息模块106发送无线安全设备面临外部威胁的警示信息，并且向安全信息审计模块105发送安全审计信息；

当安全监控模块101接收到侧显警示信息模块106发送的外部威胁警示信息的响应消息是关闭无线安全设备命令，则安全监控模块101关闭开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104和安全信息审计模块105的功能，并且向无线安全设备发送关闭设备的命令，设备关闭停止工作。

当安全监控模块101接收到安全预设模块103上报的转发数据规则检查无异常的消息，并且超过规定的时间阈值都没有出现异常消息，则安全监控模块101更新此数据对应的规则检查异常统计信息，将此数据对应的规则异常统计信息置为0，并且向安全信息审计模块105发送此数据无安全异常的安全审计信息。

当安全监控模块101接收到开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104运行异常的消息时，安全监控模块101向侧显警示信息模块106发送任务工作异常的警示消息，并且向安全信息审计模块105发送任务工作异常的安全审计信息；

当安全监控模块101接收到侧显警示信息模块106发送的任务工作异常的警示响应消息，根据响应消息进行处理，若是关闭无线网络设备，则对无线网络设备采用软下电处理，若是重新启动无线网络设备，若等待超过设定时间没有接收到任务工作异常的警示响应消息，安全监控模块101发送无线网络设备自重启的命令。

步骤A9：安全监控模块101发送设备重启命令。

在执行上述步骤A1-A9之前需要根据飞机轮载受力情况和舱门开闭情况判断无线网络设备开始正常运行，具体判断过程为：

当检测到轮载上有受力并且受力超过阈值并且受力时超间过特定时长，无论舱门是打开还是关闭，说明飞机在地面状态，可以开始进入工作状态，跳转至步骤2；

当检测到轮载由无受力状态转变为受力状态，受力超过阈值并且受力时间超过设定时长且舱门是关闭，说明飞机在落地阶段，可以开始进入工作状态，跳转至步骤2；

当检测到轮载由受力状态转变为无受力状态并且无受力状态超

过设

定时长且舱门是关闭，说明飞机在地面起飞阶段，无线安全设备应该停止工作。

开启和信道切换模块

该模块的功能为：启动与无线网络(无线网络包括移动网络和wifi网络)的联通、并且根据网络信号质量选择最好的网络进行安全身份的验证，验证通过后持续对此无线网络进行监控和提供数据传输的通道，并且向安全监控模块101汇报无线的状态和任务工作状态，向安全信息审计模块105发送安全审计信息，另外，该模块还提供信道切换功能；

具体来说：在实际工作中该模块的具体工作流程如下：

步骤B1：启和信道切换模块102开始配置和初始化无线网络的移动天线，初始化成功后，向安全监控模块101发送初始化移动网络成功的消息，获取移动网络的信号质量Yq和网络的可通性，若初始化失败，向安全监控模块101发送移动网络初始化失败的信息，关闭移动天线网络；

步骤B2：开启和信道切换模块102开始配置和初始化无线网络的wifi网络天线，初始化成功后，向安全监控模块101发送初始化无线网络成功的消息获取wifi网络的信号质量Wq和网络的可通性，若初始化失败，向安全监控模块101发送移动网络初始化失败的信息，关闭wifi网络；

步骤B3：比较移动网络的信号质量Yq和wifi网络的信号质量Wq；

若Wq≥Yq，则表明wifi网络信号质量更好，使用wifi网络进行通信，重新初始化wifi网络天线，初始化成功，向安全监控模块(101)上报wifi网络信号质量信息，包含使用wifi网络的信息，wifi网络接口信息；

若Wq<Yq，则表明移动网络信号质量好，使用移动网络进行通信，重新初始化移动网络天线，初始化成功，向安全监控模块101上报移动网络信号质量信息，包括移动网络信息和移动网络接口信息；

步骤B4：开启和信道切换模块102接收到安全监控模块101发送的接收外部数据的命令，则开始接收外部数据并且不间断的监控网络信号质量和上报信号质量；

若初始选用的无线网络为移动网络，当移动网络信号质量小于规定的阈值，则停止接收数据，并且关闭移动网络天线，初始化wifi网络天线，检测wifi网络的信号质量，w若ifi网络信号质量超过规定的阈值，则切换到wifi网络，向安全监控模块101上报网络信号切换的命令，并且向安全信息审计模块105发送网络信号切换的命令和记录网络信号的安全审计信息；

若初始选用的无线网络为wifi网络，当wifi网络信号质量小于规定的阈值，则停止接收数据，并且关闭wifi网络天线，初始化移动网络天线，检测移动网络的信号质量，若移动网络信号质量超过规定的阈值，则切换到移动网络，向安全监控模块101上报网络信号切换的命令，并且向安全信息审计模块模块105发送网络信号切换的命令和记录网络信号的安全审计信息。

安全预设模块

该模块的功能为：启动安全规则表，并且根据安全规则表筛选无线网络发送的外部数据，并且将筛选通过的数据提供给安全防护模块104做进一步的安全性验证和查杀处理，然后将安全防护模块104安全性验证通过的数据向外发出，同时向安全信息审计模块105发送安全审计信息；

具体来说：在实际工作中该模块的具体工作流程如下：

步骤C1：安全预设模块103根据安全监控模块101传递的无线网络接口地址信息和接口名称以及信道信息表，形成安全预设模块103的安全规则表，并向无线网络安全信息审计模块105发送安全规则表构建成功与否的安全信息；所述安全规则表包括N列安全规则信息，每列安全规则信息包括信道接口名称、接口地址、数据源地址、数据源端口、数据目的地址、数据目的端口、数据类型，数据检测深度，数据异常状态，数据异常状态统计值以及数据异常状态阈值；

如果安全预设模块103启动成功，向安全监控模块101发送启动无线网络安全预设模块成功的信息，执行步骤2。

如果络安全预设模块103启动失败，向安全监控模块101发送启动无线网络安全预设模块失败的信息；

步骤C2：安全预设模块103开始周期性的接收开启和信道切换模块102转发的数据信息，并通过安全预设模块103中的安全规则表对数据进行查找；

若当前周期数据可以在安全规则表中查找到，并且通过安全规则表中的数据检测深度对当前周期数据进行判断需要进行防护处理，则将当前周期数据发送给安全防护模块104；

若当前周期数据可以在安全规则表中查找到，并且通过安全规则表中的数据检测深度对当前周期数据进行判断不需要进行防护处理，则将当前周期数据直接向外发出；

若当前周期数据未能在安全规则表中查找到，则说明当前周期数据不可以转发，则丢弃该周期数据，开始等待开始接受下一周周期数据。

安全防护模块

该模块的功能为：根据安全防护检查规则表对安全预设模块103传输过来的数据进行安全防护的处理，若数据安全性不符合要求时，向安全监控模块101汇报安全事件信息和统计的结果信息，并且向安全信息审计模块105发送安全审计信息，向安全预设模块103反馈安全性规则不符状态，安全预设模块103丢弃此数据，当数据安全性符合要求时，向安全预设模块103发送安全性规则处理结果，安全预设模块103向外发送此数据，向安全信息审计模块105发送安全审计信息；安全防护检查规则表包括索引号以及深度查杀防护方法库索引号；

具体来说：在实际工作中该模块的具体工作流程如下：

安全防护模块104接收安全预设模块103发送的需要进行防护处理的当前周期数据，对转发过来的当前周期数据进行数据索引计算，计算出索引号；根据索引号在安全防护检查规则表中查找相应索引号，根据相应索引号再找出深度查杀防护方法库索引号，根据深度查杀防护方法库索引号调用安全防护模块104中存储的查杀方法开始对数据进行深度查杀；

如果安全防护检查处理通过，则向安全预设模块103返回安全检查通过的响应信息，如果安全检查防护处理未通过，说明数据有安全隐患，向安全预设模块103返回安全检查未通过的响应信息，安全预设模块103丢弃该数据。

安全信息审计模块

该模块的功能为：周期性的接收来自于安全监控模块101、开启和信道切换模块102、安全预设模块103、安全防护模块104的运行中的安全审计信息，记录安全审计信息，并且内部对安全审计信息进行审计分类和审计统计，并且将安全审计信息加密存储；

侧显警示模块

运行时，周期性接收外部发送的警示信息，根据警示的重要等级进行及时性的显示，以提醒飞行员飞机的关键设备的出现异常状态。

在实际工作中该模块的具体工作流程如下：

步骤D1：侧显警示模块106接收安全监控模块101发送的警示信息；

步骤D2：侧显警示模块106将安全监控模块101上报的警示信息显示在警示报警界面；

步骤D3：侧显警示模块106接收界面上对警示报警信息的处理结果，如果是关闭无线安全设备的命令，侧显警示模块106向安全监控模块101发送关闭无线安全设备的命令响应消息；若是重启无线安全设备的命令，侧显警示模块106向安全监控模块101发送重启无线安全设备的命令响应消息。