CTD海洋观测数据多重压缩加密算法设计  

Design of Multiple Compression Encryption Algorithm for CTD Ocean Observation Data

作　　者：单海艳 熊学军[1,2] 郭延良 于龙 SHAN Hai yan1 , XIONG Xue jun1＇2 , GUO Yan liang1 , YU Long1(1. The First Institute of Oceanography, SOA , Qingdao 266061, China; 2. Laboratory for Regional Oceanography and Nurmerical Modeling, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China)

机构地区：[1]国家海洋局第一海洋研究,,山东青岛266061 [2]青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室,山东青岛266237

出　　处：《海岸工程》2018年第2期23-29,共7页Coastal Engineering

基　　金：国家科技重大专项科研任务--南海北部内波流监测、预报、预警系统研究及应用(2016ZX 05057015);海洋工程装备科研项目--500米水深油田生产装备TLP自主研发-内波流预警方案研究及内波流监测系统研制;国家自然科学基金项目--黄海暖流的多时相特征及其发生机制研究(41376038);国家自然科学基金青年基金--东海黑潮三维结构及季节变化研究(40406009);国家自然科学基金委员会-山东省人民政府海洋科学研究中心联合资助项目--海洋环境动力学和数值模拟(U1606405);国家海洋局全球变化与海气相互作用专项子课题--黑潮结构时空变化特征对中国近海环流的影响分析(GASI-03-01-01-02),黑潮不稳定性及多核结构(GASI-IPOVAI-01-05),东印度洋南部水体综合调查夏季航次(GASI-02-IND-STSsum);国家重大科学研究计划--太平洋印度洋对全球变暖的响应及其对气候变化的调控作用-热带太平洋印度洋海洋观测(2012CB955601);海洋公益性行业科研专项--常用海底声纳测量仪器计量检测关键技术研究与示范应用(200905024);国家重大科学仪器设备开发专项--自容式声学多普勒流速剖面仪开发(2012YQ12003908);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目--黄海东北部开敞性海湾余流特征及形成机制研究(2015P02)

摘　　要：对数据进行压缩、加密是解决海洋观测数据卫星传输通信费用高、数据安全性低等问题的有效手段。针对温盐深仪(Conductivity Temperture Depth,CTD)海洋观测数据,提出了一种新的加密算法——多重压缩加密算法。该算法结合数据特点,将数据压缩和加密技术结合在一起,不仅能对数据进行有效加密,同时还能对数据进行有效压缩。为保证数据解密时能够完全还原,算法需首先对整体数据进行误码检测,将数据分为误码区和正常数据区,然后对误码区保持原码不变,对正常数据区进行压缩加密编码。最后通过编程实现了该算法,并对算法的应用效果进行了测试。结果表明,该算法具有很好的压缩和加密效果。The data compression and encryption are effective means for solving the problems of high communication cost and low data security of ocean observation data when transmitted by satellite. A new encryption algorithm,multiple compression encryption algorithm,is proposed for the CTD ocean observation data. This algorithm makes full use of the data characteristics and combines the data compression with the encryption technology. Thus,the data can not only be encrypted but also compressed effectively. In order to ensure that the data can be restored totally when decoding,the algorithm should first perform error detection on the whole data,dividing the data into error area and normal data area. And then,the data in the error area are kept unchanged and those in the normal data area are compressed and encrypted. The algorithm is implemented by programming,and its application effect is tested.It has been shown that both the compression and the encryption effects of the algorithm are good.

关 键 词：CTD海洋观测数据 数据压缩 数据加密算法 

分 类 号：P717[天文地球—海洋科学]