本发明公开了一种空天车地轨道专用网络接入认证与密钥协商协议和方法。认证系统有：核心网配置认证子系统和用户接入认证子系统，分别完成飞艇和安全与运营保障中心间及用户和飞艇间认证及密钥协商。考虑空天车地轨道专用网络的结构及通信特点，构建核心网配置子系统，用公钥密码完成飞艇和安全与运营保障中心间认证及密钥协商，得对称密钥；用户和飞艇间用对称密钥在LTE协议基础上相互认证，得到会话密钥。本发明解决了安全通信及密钥更新问题；用户接入认证及密钥协商，无需认证中心参与，使用对称密钥保证轻量高效。用于飞艇、高铁、轨旁设备等用户的接入认证与密钥协商,确保从用户到飞艇至安全与运营保障中心间无线通信链路的安全传输。