随着移动通信技术的不断发展,社会信息化程度日益加深,众多小微型网络不断涌现。蜂群终端网络具有建设成本低、自主性强、组织形式灵活和易扩展等特点,通过智能集群、无线通信和协同作业等技术的支持,在安全监测、灾害预警、野外测绘、工业自动化和城市智能化等领域发挥了巨大的作用。同时,受空天地一体化信息网络融合不断深入的影响,各独立网络间得以突破物理位置限制,实现跨网络信息共享。而卫星网络作为空天地一体化体系内的基础骨干网络,蜂群终端如何利用其扩展任务执行范围,进行广域空间内的信息交互,成为目前学术界和工业界的研究热点。然而目前对蜂群终端通信安全的研究主要集中在编队组网以及网络内信息协同等方向,跨网安全接入方面的研究仍显不足。现有跨网络认证方案主要借鉴传统地基移动网络下的群组接入机制,认证过程中交互次数较多,不适用于远距离通信场景。且蜂群终端内小型设备能量有限,难以不经中继节点与卫星直接进行持续通信。同时,受卫星网络通信链路与星载计算资源的限制,面向卫星网络的认证方案还需进行轻量化改进。为解决蜂群终端和卫星间进行跨网认证过程中面临的问题,本文提出一种适用于卫星网络的蜂群终端安全接入与切换认证机制。该机制包括安全接入和快速切换两类认证方案,分别针对各场景特点及认证需求设计了相应的身份认证与密钥协商协议。具体而言,本文主要研究工作内容如下:(1)针对蜂群终端跨网络与卫星进行身份认证的问题,本文提出了一种面向卫星网络的蜂群终端安全接入认证方案。该方案通过建立蜂群终端与中继节点间的信任关系,对群组接入认证信令进行聚合转发,降低网络信令负载,实现面向卫星网络的轻量化身份认证与密钥协商,提高认证效率。(2)针对蜂群终端在卫星网络接入体系内的切换认证问题,总结出两种切换场景,并分别提出了相应的聚合切换认证方案和星间切换认证方案。方案结合网络节点轨迹可预测和星载时钟精准同步等场景特点,根据认证信息上下文设计了参数预计算机制,有效减少了切换阶段的即时计算开销和通信交互次数。(3)本文通过建立安全威胁模型,经过BAN逻辑推理和安全分析,证明所提方案可实现认证实体间的安全身份认证和密钥协商,并搭建了仿真测试系统对本文方案性能进行评估。仿真实验结果表明,本文方案在蜂群终端接入卫星网络的场景中,相较同类方案具有更低的计算开销和通信开销。