随着马斯克的“星链Starlink”计划发布,各国都开始在卫星领域有所布局。我国的中国航天科工集团也推出了“虹云工程”,计划建设一个星载宽带全球移动互联网络。在卫星计划的研究过程中,有学者提出基础网络采用软件定义网络与卫星网络相结合的方案,这一方案使得卫星网络上的数据控制与数据转发更加灵活,使卫星网络能够提供更多的业务支持,从而创造更多的经济效益。软件定义网络技术是一种新兴的将网络中的控制层与转发层相分离且直接可编程的网络架构,将其部署在卫星网络上可以使数据包的转发更灵活,实现通信业务的定制化需求。但软件定义卫星网络中还存在一些需要进行安全认证的场景,目前还没有较为完善的解决方案,比如移动终端用户进行网络接入时的安全认证场景,以及卫星节点间进行双向通信前的安全认证场景。本文针对上述两种场景提出了对应的安全性保障完善且运行效率高的认证协议。针对软件定义卫星网络中终端接入场景提出了服务端低消耗的接入认证协议,针对卫星间双向通信场景提出了计算轻量化的双向认证协议。并使用形式化分析方法、BAN逻辑规则与实验验证等方法证明本协议的安全性能与计算性能,与此同时将本协议与其他同类型的协议进行了安全性与计算性能上的比较。为验证协议效果,使用OpenStack、OpenSwitch等框架搭建了软件定义卫星网络的仿真环境,使用Python语言对本协议与其他同类型的协议进行了编写与仿真环境下的测试。理论与实验结果证明本文中提出的两个协议,相比其他同类型协议在安全性与计算性能方面都有较大的提升。在安全性方面,终端接入认证协议在保证基础安全性的前提下还实现了身份匿名性的保护,而双向认证协议则相比其他能够保障部分安全性的同类型协议而言,能够全面保障通信双方的身份认证、通信安全等。在计算性能方面,软件定义卫星网络下的终端接入认证协议相比其他协议而言,整体的计算时间消耗上降低了30%,在服务端的计算时间消耗上降低了40%;软件定义卫星网络下的卫星间双向认证协议相比其他协议而言,整体减少了 3个哈希运算,占协议时间整体的2%。在频繁的双向认证场景下,对于中轨卫星同一轨道上的所有飞行器而言,整体上能够将原来一百天才能完成的通讯量节约至九十九天完成。不仅能够满足信息更加及时快速的传递,也能够一定程度节约卫星节点的资源消耗,延长其使用寿命。