卫星地面站任务计划的数据处理方法、系统、设备、介质与流程

1.本发明涉及卫星测运控数据处理技术领域，尤其涉及一种卫星地面站任务计划的数据处理方法、系统、设备、介质。


背景技术：

2.随着人类航天活动的不断开展，卫星地面站的数据越发需要保护起来，防止被攻击。
3.代理蜜罐最重要的是数据日志文件，需要单独做保护，一旦被突破，则代理蜜罐就失去了价值。
4.因此，需要提供一种卫星地面站任务计划的数据处理方法、系统、设备、介质，实现对代理蜜罐的数据验证，进而对卫星地面站的数据进行保护。
5.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本发明主要目的是克服卫星地面站使用代理蜜罐时，代理蜜罐容易被突破失去价值的问题，提供一种卫星地面站任务计划的数据处理方法、系统、设备、介质，实现对代理蜜罐的数据验证，进而对卫星地面站的数据进行保护。
7.为实现上述的目的，本发明第一方面提供了一种卫星地面站任务计划的数据处理方法，中心服务器与多个地面站服务器连接，用于向地面站服务器分发任务计划数据模型；蜜罐系统为多个，每个蜜罐系统与一个地面站服务器连接，包括以下步骤：每隔第一预定时间对蜜罐系统的输入数据进行算法验证；所述每隔第一预定时间对蜜罐系统的输入数据进行算法验证的方法包括：每隔第一预定时间蜜罐系统从地面站服务器获取任务计划数据模型；将任务计划数据模型与真实数据库的计划进行对比，输出计划验证结果；如果计划验证结果认为任务计划数据模型与真实数据库的数据不冲突，则判定蜜罐系统已经被突破，舍弃该蜜罐系统。
8.作为本发明一示例实施方式，所述卫星地面站任务计划的数据处理方法还包括每隔第二预定时间地面站服务器与中心服务器备份相同的任务计划数据模型和执行情况。
9.作为本发明一示例实施方式，所述每隔第二预定时间地面站服务器与中心服务器备份相同的任务计划数据模型和执行情况的方法包括：中心服务器生成任务计划数据模型和宏参数，将任务计划数据模型和宏参数每隔第二预定时间下发到地面站服务器；地面站服务器将设备执行情况同步给中心服务器。
10.作为本发明一示例实施方式，中心服务器采用消息队列的发布和订阅模式进行消息的分发。
11.作为本发明一示例实施方式，所述蜜罐系统从地面站服务器获取任务计划数据模
型的方法包括：中心服务器将任务计划数据模型发送给地面站服务器，蜜罐系统从地面站服务器获取任务计划数据模型。
12.作为本发明一示例实施方式，所述任务计划数据模型包括计划开始时间、计划结束时间、计划圈次、卫星代号、任务类型、工作模式和出站方位角。
13.作为本发明一示例实施方式，任务计划数据模型与真实数据库所对比的计划在同一天内。
14.作为本发明的第二个方面，提供一种卫星地面站任务计划的数据处理系统，该数据处理系统可执行所述卫星地面站任务计划的数据处理方法。
15.作为本发明一示例实施方式，所述数据处理系统包括：真实数据库，用于存储任务计划；和蜜罐系统，用于每隔第一预定时间从地面站服务器获取任务计划数据模型；将任务计划数据模型与真实数据库的计划进行对比，输出计划验证结果；如果计划验证结果认为任务计划数据模型与真实数据库的数据不冲突，则判定蜜罐系统已经被突破，舍弃该蜜罐系统。
16.作为本发明一示例实施方式，所述数据处理系统还包括：多个地面站服务器，每个地面站服务器与一个蜜罐系统通讯地连接；和中心服务器，与多个地面站服务器连接，用于向地面站服务器分发任务计划数据模型；作为本发明一示例实施方式，中心服务器还用于管理、监视和控制地面站服务器。
17.作为本发明的第三个方面，本发明提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的卫星地面站任务计划的数据处理方法。
18.作为本发明的第四个方面，本发明提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的卫星地面站任务计划的数据处理方法。
19.本发明的优势效果是，本发明提出的方法一方面每天定时对数据进行算法验证，另一方面进行双备份部署方式，当蜜罐系统失去价值时立刻舍弃，能够实现数据日志的保护，进而对卫星地面站的数据进行保护。
附图说明
20.通过参照附图详细描述其示例实施例，本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
21.图1示意性示出了碰撞预警服务平台的数据正确性的确定装置的结构图。
22.图2示意性示出了客户中心服务器和站控管理服务器的软件控制关系。
23.图3示意性示出了dcp服务器、远控系统、acu、bbe、pdu之间的接口指令关系。
24.图4示意性示出了蜜罐系统的结构图。
25.图5示意性示出了对蜜罐系统的输入数据进行算法验证的方法步骤图。
26.图6示意性示出了中心服务器和地面站服务器的数据流向图。
27.图7示意性示出了蜜罐系统、地面站服务器、中心服务器的数据流向图。
28.图8示意性示出了种电子设备的框图。
29.图9示意性示出了一种计算机可读介质的框图。
具体实施方式
30.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本技术将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
31.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
32.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
33.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
34.应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本技术概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
35.本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的，因此不能用于限制本技术的保护范围。
36.根据本发明的第一个具体实施方式，本发明提供一种卫星地面站任务计划的数据处理系统，如图1所示，包括：真实数据库1、多个蜜罐系统2、多个地面站服务器3和中心服务器4。
37.中心服务器4与多个地面站服务器3、真实数据库1连接，用于向地面站服务器3分发任务计划数据模型、宏参数和获取任务执行情况；还用于管理、监视和控制地面站服务器3；还用于生成任务计划并将任务计划发给真实数据库1。
38.中心服务器4是对地面站服务器3的管理、监视和控制的系统，该系统包括站控管理软件，该站控管理软件是面向用户的一套集数据传输、天伺馈管理、基带管理、故障诊断、数据管理、显示操控和用户管理等多种功能的测站控制管理综合性软件。站控管理软件分为本控软件部分和远控软件部分，分别安装在站控管理服务器上和客户中心服务器上。本控软件是在网络不通或无网络的情况下，使用本控模式对指定设备进行控制和监视；远控
软件是在网络环境下，使用远控模式对指定设备进行控制和监视，其监视信息也可在用户中心显示。
39.软件前端实现用户请求的收集及后端反馈数据的展示。前端软件拥有良好配色方案、合理的功能区划分，用户能够快速熟悉软件的各项功能，并拥有良好的用户交互体验。前端也能够兼容多种平台，使用户在各种终端上完美运行软件。
40.图2示出了客户中心服务器和站控管理服务器的软件控制关系。dcp服务器将遥控指令、轨道根数、设备工作计划发送给客户服务中心的通信协议转换软件，客户服务中心的通信协议转换软件将设备工作计划、轨道根数发送给dcp解析软件，dcp解析软件解析后将指令序列发送给设备远控软件，设备远控软件将远控pdu控制命令发送给pdu控制软件，还将acu、bbe控制命令发送给客户服务中心的通信协议转换软件。客户服务中心的通信协议转换软件将遥控指令以及acu、bbe控制命令发送给站控管理服务器的通信协议转换软件，站控管理服务器的通信协议转换软件将遥控指令和远控bbe控制指令发送给bbe控制软件，还将远控acu控制命令发送给acu控制软件。站控管理服务器的设备本控软件将bbe控制命令发送给bbe控制软件，将acu控制命令发送给acu控制软件，将本地pdu控制命令发送给pdu控制软件。站控管理服务器的通信协议转换软件还将小环比对结果发送给客户中心服务器的通信协议转换软件，客户中心服务器的通信协议转换软件将小环比对结果、轨道根数索取命令发送给dcp服务器。
41.图3示出了dcp服务器、远控系统、acu、bbe、pdu之间的接口指令关系。数据流和控制信息如下：dcp到远控软件的信息：遥控指令、轨道根数、设备工作计划；远控软件到dcp的信息：小环比对结果、轨道根数索取命令；远控软件到pdu的信息：通过网络传输远控pdu控制命令；远控软件到站控管理服务器的信息：通过网络传输遥控指令、acu控制命令、bbe控制命令；站控管理服务器到远控软件的信息：通过网络传输小环比对结果；本控软件到bbe控制软件的信息：bbe控制命令；本控软件到acu控制软件的信息：acu控制命令。
42.dcp为数据相位器，pdu为电源分配模块，acu为天线控制单元，bbe为基带。
43.每个地面站服务器3与一个蜜罐系统2通讯地连接。
44.真实数据库1与蜜罐系统2、中心服务器4通讯地连接，用于存储任务计划。
45.蜜罐系统2用于每隔第一预定时间从地面站服务器3获取任务计划数据模型；将任务计划数据模型与真实数据库1的计划进行对比，输出计划验证结果；如果计划验证结果认为任务计划数据模型与真实数据库1的数据不冲突，则判定蜜罐系统2已经被突破，舍弃该蜜罐系统2。
46.蜜罐系统2的作用是提供代理服务，采集请求与响应数据，并存储到数据库。代理蜜罐本身是一种代理，但是在这个代理中增加了记录使用者信息的功能，如可以记录使用者的真实来源ip，访问的url，请求参数与响应数据等，也可以修改使用者的请求与响应数据。考虑到中心服务器4一般不会部署在外围，采用代理蜜罐的方式，将代理蜜罐部署在外网，供外部扫描并加入到他们的代理池中，然后就可以将数据记录下来并进行分析。
47.中心服务器4收集地面站服务器的测站卫星数据信息，然后在中心服务器4的任务计划系统中将任务计划计算出来，并发送给真实数据库1。
48.如图4所示，蜜罐系统2包括依次连接的代理蜜罐agent、代理蜜罐server集群、代理蜜罐管理端和数据库。
49.代理蜜罐agent为代理，用于收集转发相应的数据。代理蜜罐server集群用于简单处理数据。代理蜜罐管理端用于查询分析结果及配置规则。数据库用于记录处理数据。
50.根据本发明的第二个具体实施方式，本发明提供一种卫星地面站任务计划的数据处理方法，采用第一个具体实施方式的卫星地面站任务计划的数据处理系统，包括以下步骤：每隔第一预定时间对蜜罐系统2的输入数据进行算法验证；同时，每隔第二预定时间地面站服务器3与中心服务器4备份相同的任务计划数据模型和执行情况。
51.如图5所示，每隔第一预定时间对蜜罐系统2的输入数据进行算法验证的方法包括：s1：每隔第一预定时间蜜罐系统2从地面站服务器3获取任务计划数据模型；s2：将任务计划数据模型与真实数据库1的计划进行对比，输出计划验证结果；s3：如果计划验证结果认为任务计划数据模型与真实数据库1的数据不冲突，则判定蜜罐系统2已经被突破，舍弃该蜜罐系统2。
52.第一预定时间为12-24小时。第二预定时间为12-24小时。
53.本方案的目的是为了保护蜜罐系统2的数据日志文件，从两个方面进行保护：第一，每隔第一预定时间定时对蜜罐系统2的数据进行算法验证；第二，进行中心服务器4-地面站服务器3双备份部署。算法验证保护内容，双备份保证误删还可以恢复。
54.计划验证（算法验证）的目的是在蜜罐系统2作为假设备收到任务计划时，这条任务计划显然是攻击数据，必须对该提交计划进行校验，如果不校验，出现计划冲突和计划不合理等多种问题。如果计划验证不能得到准确的校验结果的话，轻则打乱站点计划安排，导致计划拥堵和排班紧张，重则导致卫星控制不及时或上注错误指令。
55.对于蜜罐系统2来说，计划验证（算法验证）的输入主要是地面站任务信息构成的任务计划数据模型，包括了计划开始时间、计划结束时间、计划圈次、卫星代号、任务类型、工作模式和出站方位角，通过这些数据与真实数据库1进行冲突分析，完成以上数据的对比验证后，输出计划验证结果。如果数据为真数据，那么该真数据在真实数据库1中能够找到，那么该真数据必然会与真实数据库1的数据产生冲突。如果数据为假数据，那么该假数据在真实数据库1中不能找到，那么该假数据必然与真实数据库1的数据不冲突，则可以判定设备（蜜罐系统2）已经被突破，需要舍弃这个蜜罐系统2。
56.蜜罐系统2从地面站服务器3获取任务计划数据模型的方法包括：中心服务器4将任务计划数据模型发送给地面站服务器3，蜜罐系统2从地面站服务器3获取任务计划数据模型。
57.任务计划数据模型包括计划开始时间、计划结束时间、计划圈次、卫星代号、任务类型、工作模式和出站方位角。
58.任务计划数据模型与真实数据库1所对比的计划在同一天内。优选地，计划开始时间在同一天。为了让算法利用率最高，需让算法在指定参数上有限定的阈值，且对比的计划
是在同一天内，防止算法运行时间太长。任务计划数据模型与真实数据库1的计划比对采用序列比对算法，阈值是根据一般站控系统的情况，任务参数取4位，时间取400ms。
59.每隔第二预定时间地面站服务器3与中心服务器4备份相同的任务计划数据模型和执行情况的方法包括：中心服务器4生成任务计划数据模型和宏参数，将任务计划数据模型和宏参数每隔第二预定时间下发到地面站服务器3；地面站服务器3将设备执行情况同步给中心服务器4。
60.如图6所示，图6为中心服务器4和地面站服务器3的数据流向图。自动调度系统定时向中心服务器4发送指令，中心服务器4按指令从任务计划系统取引导文件，并向地面站服务器3发送引导文件、宏参数、基本参数、设备运行指令、地面站服务器3向设备端加注执行指令，并向中心服务器4反馈设备运行情况（执行情况）。引导文件、宏参数、基本参数、设备运行指令都是和任务计划有关的数据，任务计划算出来了计划之后，到执行任务计划的前十分钟，需要给各个地面站下发数据。
61.如图7所示，图7为蜜罐系统2、地面站服务器3、中心服务器4的数据流向图。
62.地面站服务器3将数据模型传入蜜罐系统2的蜜罐数据输入口，宏参数模块将宏参数真数据传入蜜罐系统2的蜜罐数据输入口，计划管理数据模块将计划管理真实数据传入蜜罐系统2的蜜罐数据输入口，然后蜜罐系统2的蜜罐数据输入口将假数据传输给计划管理数据模块和设备管理模块，将宏参数假数据传输给宏参数模块，设备管理模块将假数据传输给数据分析及检测模块，数据分析及检测模块根据地面站服务器3的数据、中心服务器4的数据、宏参数及假数据进行分析，判定蜜罐系统2是否已被突破。用户管理模块用于将用户权限传输给宏参数模块，以及将用户权限控制真数据传输给设备管理模块。
63.进一步的，中心服务器4采用消息队列的发布和订阅模式进行消息的分发。同时因站点（地面站服务器3）需和中心服务器4进行及时的计划同步，且中心服务器4对应多个地面站服务器3，所以引入消息队列技术解决站点（地面站服务器3）和中心服务器4的计划同步问题。消息队列使用发布-订阅的方式进行消息的分发，地面站服务器3订阅中心服务器4后，实时从队列中获取中心服务器4下达的任务计划消息，并更新到地面站数据中。这样就实现了中心服务器4与各地面站服务器3间任务计划同步的问题。
64.本系统设备部署方式采用中心-站点双备份方式。站点端部署蜜罐系统原因是以防断网等应急情况，无法获取计划和宏参数，导致无法收集数据应对攻击，所以需在站点（地面站服务器3）进行设备的部署。
65.中心服务器4和地面站服务器3的交互机制为双向同步机制，中心服务器4负责对收到的真计划进行统一调度和冲突消解，将假计划返回给地面站服务器3，地面站服务器3对应的蜜罐系统2负责接手这些假计划。真计划和假计划的数据协议头不一样。中心服务器4在生成任务计划和宏参数时，实时将这些参数进行下发到对应的站点（地面站服务器3），站点在判定时将设备信息和执行情况同步与中心服务器4。
66.根据本发明的第三个具体实施方式，本发明提供一种电子设备，如图8所示，图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
67.下面参照图8来描述根据本技术的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
68.如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包
括但不限于：至少一个处理单元810、至少一个存储单元820、连接不同系统组件（包括存储单元820和处理单元810）的总线830、显示单元840等。
69.其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书中描述的根据本技术各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行第二个具体实施方式所示的步骤。
70.所述存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元（ram）8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元（rom）8203。
71.所述存储单元820还可以包括具有一组（至少一个）程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
72.总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
73.电子设备800也可以与一个或多个外部设备800’（例如键盘、指向设备、蓝牙设备等）通信，使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如路由器、调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（i/o）接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络（例如局域网（lan），广域网（wan）和/或公共网络，例如因特网）通信。网络适配器860可以通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
74.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。
75.因此，根据本发明的第四个具体实施方式，本发明提供一种计算机可读介质。如图9所示，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行根据本发明实施方式的上述方法。
76.所述软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦式可编程只读存储器（eprom或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
77.所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包
括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
78.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（lan）或广域网（wan），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
79.上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现第二个实施方式的功能。
80.本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
81.通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等）执行根据本发明实施例的方法。
82.以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施例。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。