[發明專利]一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略

在審

• 申請號: 201710322255.3
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107094148A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 黃可;張小松;夏琦;陳瑞東;劉小壘
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

1.一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、由用戶節點向無人機節點發送格加密的飛行指令，接著由無人機節點解密飛行指令、根據解密后飛行指令產生飛行信息并將飛行信息發送給飛控節點；

步驟2、由飛控節點對飛行信息進行檢驗，檢驗完成后再由飛控節點通過區塊鏈記錄關于無人機節點處無人機的飛行信息。

2.如權利要求1所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟2，還包括同時由無人機節點周期性地返回狀態信息至飛控節點，由飛控節點結合飛行信息和狀態信息在區塊鏈上對無人機的飛行進行記錄和監督。

3.如權利要求2所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟1，在由用戶節點向無人機節點發送格加密的飛行指令之前還包括進行初始化操作，進行初始化操作為對用戶節點、無人機節點和飛控節點頒發各自的公鑰和私鑰，獲得該三類節點各自的公開參數。

4.如權利要求3所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟1，包括以下步驟：

步驟1.1、由用戶節點將關聯的無人機節點公鑰地址、預計飛行時間、預計飛行高度和預計飛行范圍作為飛行指令，并將關聯的無人機型號、無人機節點的公鑰地址、調整后的飛行高度和調整后的飛行方向作為操作指令；

步驟1.2、由用戶節點結合無人機節點的公鑰對飛行指令和操作指令進行基于格的公鑰加密算法加密，對應兩類指令分別獲得各自的密文；

步驟1.3、由無人機節點使用其私鑰分別對密文解密，獲得飛行指令和操作指令；

步驟1.4、根據解密后飛行指令產生飛行信息并將飛行信息發送給飛控節點。

5.如權利要求4所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟1.4，包括以下步驟：

步驟1.4.1、由無人機節點解密后飛行指令，生成飛行路線、預計飛行時間和預計飛行高度并作為飛行信息，同時將實時的飛行狀態、位置信息、時間、飛行高度、飛行方向和飛行信息的哈希值作為狀態信息，計算出飛行信息和狀態信息各自的哈希值；

步驟1.4.2、使用無人機節點的私鑰分別對哈希值進行基于格的簽名算法簽名，再將哈希值簽名后的飛行信息和狀態信息發送至飛控節點。

6.如權利要求5所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的進行基于格的簽名算法簽名，為進行基于格的安全短簽名一般性構造方法的簽名。

7.如權利要求5所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟2，包括以下步驟：

步驟2.1、由飛控節點在區塊鏈上結合飛行信息的哈希值檢索是否已經存在相同的飛行信息；

步驟2.2.1、若存在，則由飛控節點按照區塊鏈上區塊中記錄的飛行信息，監督無人機節點處無人機執行飛行計劃狀態；

步驟2.2.2、若不存在，則由飛控節點在區塊鏈上按照時間順序建立新的區塊并將飛行信息的哈希值寫入該新區塊內，再開始監督無人機節點處無人機執行飛行計劃狀態。

8.如權利要求7所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述的步驟2.2.2，還將飛行信息的哈希值作為其內容的索引并將其內容存儲與云服務器上。

9.如權利要求3所述的一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控策略，其特征在于，所述步驟2，還包括根據公開參數的要求，由無人機節點周期性地返回狀態信息至飛控節點，由飛控節點周期性地驗證狀態信息。

10.一種抗量子計算攻擊的無人機區塊鏈管控系統，其特征在于，包括：

用戶節點，接入區塊鏈；

無人機節點，接入區塊鏈、接收用戶節點發送的格加密飛行指令且解密該格加密飛行指令；

飛控節點，接入區塊鏈、接收由無人機節點根據解密后飛行指令所生成的飛行信息且檢驗飛行信息；

云服務器，用于存儲飛行信息的內容；

所述飛控節點將檢驗后飛行信息選擇地記錄其哈希值于區塊鏈區塊內作為其內容的索引并存儲其內容于所述云服務器；

所述無人機節點處無人機周期性地返回其狀態信息至所述飛控節點；

所述飛控節點根據已記錄于區塊鏈上飛行信息監督或驗證無人機的飛行計劃執行狀態或狀態信息。