网络安全技术赋能民航空管信息系统建设研究

一、引言

民航空管信息系统涵盖雷达监控、航班计划管理、气象数据传输、地空通信等核心模块，是实现空中交通管制 “看得见、联得上、管得好” 的关键支撑。近年来，随着 5G、物联网、人工智能等技术与空管系统的融合，系统接入终端数量增多、数据交互频率提升，网络攻击面持续扩大。

二、网络安全技术在空管信息系统建设中的核心应用

（一）区块链技术赋能数据安全保障，筑牢空管数据可信基石

空管信息系统运行过程中产生的航班动态数据、雷达监测数据、气象观测数据等，具有实时性强、敏感性高、不可篡改的需求特性。传统数据存储模式采用中心化服务器架构，存在单点故障、数据被篡改或泄露的风险。区块链技术凭借分布式账本、非对称加密、共识机制等核心特性，可构建空管数据全生命周期安全防护体系。在数据采集环节，通过区块链节点对雷达站、气象站、机场终端等数据源进行身份认证，采用非对称加密算法对采集的数据进行加密处理，确保数据源头可信。

例如，在航班计划数据采集过程中，航空公司、空管分局作为区块链节点，需通过数字签名验证身份后才能上传数据，上传的数据自动生成时间戳并同步至所有节点，避免数据被伪造。在数据传输环节，区块链的链式存储结构使数据传输过程可追溯，每个数据块包含前一数据块的哈希值，若数据在传输中被篡改，哈希值会发生变化，系统可实时检测并预警。在数据存储环节，分布式账本将数据同步存储于多个节点，即使部分节点遭受攻击，仍能从其他节点恢复完整数据，避免单点故障导致的数据丢失。

某空管技术公司在试点项目中，将区块链技术应用于气象数据管理，实现了气象数据从采集、传输到存储的全流程可追溯。试点结果显示，数据篡改检测响应时间缩短至 0.3 秒，数据泄露风险降低 92% ，有效保障了气象数据的完整性和可用性，为管制员制定飞行计划提供了可靠的数据支撑。

（二）零信任架构强化边界防护，破解空管系统访问安全难题

传统空管信息系统采用 “内外网隔离” 的边界防护模式，即默认内网环境可信、外网环境不可信。但随着移动办公终端接入、跨部门数据共享需求增加，内网与外网的边界逐渐模糊，传统边界防护模式难以应对 “内鬼攻击”“越权访问” 等安全威胁。零信任架构基于 “永不信任，始终验证” 的核心理念，打破内外网信任边界，通过动态身份认证、最小权限分配、持续行为监控，构建多层次边界防护体系，适配空管信息系统复杂的访问场景。

在身份认证层面，结合多因素认证（MFA）技术，整合员工工牌、指纹、动态口令等认证因子，对访问空管系统的人员、终端、应用进行多维度身份核验。例如，管制员登录航班计划管理系统时，需先通过工牌刷卡验证，再完成指纹识别，最后输入动态口令，三重认证通过后方可获取访问权限，避免账号被盗用导致的安全风险。在权限管理层面，采用基于角色的访问控制（RBAC）与属性的访问控制（ABAC）相结合的方式，根据用户角色、工作岗位、访问场景等属性动态分配权限。例如，实习管制员仅能查看航班计划数据，无法修改或删除数据；而资深管制员在特定工作时段内，仅能访问其负责空域的相关数据，实现 “最小权限” 管控。

在实际应用中，某地区空管中心引入零信任架构后，针对系统访问的安全事件发生率从每月 8 起降至 1 起，越权访问行为被实时拦截率提升至 100% ，有效解决了传统边界防护的漏洞，保障了空管系统核心功能的安全运行。

（三）态势感知与灾难恢复技术优化应急响应，提升系统抗风险能力

空管信息系统一旦遭遇网络攻击或突发故障，可能导致航班调度中断、飞行安全受威胁，因此需要构建 “实时监测 - 快速预警 - 高效恢复” 的应急响应体系。态势感知技术与灾难恢复技术的结合应用，可实现对空管系统安全状态的动态监测和故障后的快速恢复，提升系统抗风险能力。

态势感知技术通过部署在空管系统网络节点、服务器、终端的传感器，实时采集网络流量、系统日志、设备状态等数据，结合机器学习算法对数据进行分析，识别异常行为模式。例如，当系统检测到某终端短时间内多次尝试登录核心服务器、网络流量出现异常峰值时，态势感知平台会自动触发预警，将风险信息推送至空管安全运维中心，并标记异常终端的 IP 地址、地理位置等信息，为运维人员定位威胁源提供支撑。同时，态势感知平台可构建空管系统安全态势图谱，直观展示网络攻击趋势、高风险节点分布，帮助管理人员制定针对性防护策略。

灾难恢复技术则聚焦于系统故障后的业务连续性保障，通过数据备份、系统冗余、快速切换等手段，减少故障造成的影响。在数据备份方面，采用 “本地备份 + 异地容灾” 双重备份模式，空管系统核心数据实时备份至本地磁盘阵列，同时每天凌晨将数据同步至异地容灾中心，确保数据在极端情况下不丢失。在系统冗余方面，对雷达监控系统、地空通信系统等关键设备采用双机热备架构，当主设备发生故障时，备用设备可在 0.5 秒内自动切换，避免业务中断。

某空管分局在应用态势感知与灾难恢复技术后，成功拦截 3 次针对雷达监控系统的恶意攻击，系统故障恢复时间从原来的 4 小时缩短至 30 分钟，显著提升了空管信息系统的应急响应效率和抗风险能力。

三、结论

网络安全技术是民航空管信息系统建设的重要支撑，区块链技术为数据安全提供了可信保障，零信任架构强化了系统边界防护能力，态势感知与灾难恢复技术优化了应急响应流程。三者协同应用，可构建 “事前预防 - 事中管控 -事后恢复” 的全周期安全防护体系，有效应对空管信息系统面临的网络安全风险。未来，随着量子通信、人工智能等新技术的发展，需进一步探索其在空管信息系统中的应用，持续提升系统安全防护的智能化、精准化水平，为民航运输安全高效运行保驾护航。

参考文献：

[1] 熊宗青 . 网络安全技术在民航空管信息系统中应用的研究 [J]. 中小企业管理与科技 ( 下旬刊 ),2020,(03):176-177.

[2] 马勇 , 朱涛 . 中国民航网络信息安全威胁分析及解决策略研究 [J]. 空运商务 ,2020,(02):57-60.

作者简介：姓名：梁馨予；性别：女 ；出生年月：1982.08 ；籍贯：辽宁省绥中县；民族：汉；最高学历：硕士；目前职称：高级；研究方向：空中交通管理