卫星通信网络是现代通信网的重要组成部分,卫星通信网络的安全是卫星通信网络发展和研究的关键问题。本文研究的是以低轨卫星作为服务器为用户提供网络服务的通信场景。在此场景下,用户可以直接访问卫星获取的图像、位置等资源信息。由于低轨卫星具有高暴露、高时延、高动态变化的特点,导致低轨卫星网络比传统网络更易受到攻击,造成信息泄露、网络拥塞甚至使整个网络瘫痪。针对以上问题,本文提出了一种安全接入认证方式,确保用户与卫星通信的合法性与安全性。主要工作为:设计一种低轨卫星的安全接入认证方式,包括首次接入认证;连接恢复认证;以及星间切换认证三个部分。在认证中引入哈希、异或等加密方式对用户进行匿名处理。首次认证重点解决用户身份验证和密钥协商问题,目的是最后生成用于卫星和用户通信数据加密的主密钥。连接恢复认证中解决的问题是用户身份的验证和主密钥的安全传送,使用户在和卫星断网之后可以安全的重新连接。星间切换认证解决的关键问题是将用户的身份和主密钥与新切换的卫星对接,保证用户与卫星持续的通信。之后,针对以上的设计过程进行安全性分析。安全性分析将从用户匿名及可追踪性;非合法用户不可连接性;抗中间人攻击;抗DOS攻击;前向安全等几个方面来进行阐述。并用理论的形式证明对主密钥的信任。本文的最后部分介绍仿真软件Exata的应用,并且选择时延,通信开销,计算开销等参数进行对比实验,突出本文设计方案的优势所在。本论文有三个创新之处,第一:本文设计的认证流程保证了多种安全特性要求,同时也使时延和开销相对减少。第二:连接恢复认证和星间切换认证首次采用了动态口令的形式来验证身份信息。很好的保证了卫星网络的安全性。第三:当卫星删除用户信息之后,通过无储存连接恢复认证实现。较之前的首次接入认证降低了复杂程度。