[發明專利]一種增強無人機MANET網絡安全性的方法

有效

• 申請號: 201810183347.2
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108521401B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 程志強;馬建峰;楊超;劉晨光
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;H04L9/30;H04L9/08;H04B7/185
• 代理公司: 西安中科匯知識產權代理有限公司 61254
• 代理人: 韓冰

本發明公開了無線通信技術領域的一種增強無人機MANET網絡安全性的方法，該種增強無人機MANET網絡安全性的方法具體步驟如下：S1：無人機節點之間雙向身份認證，S1.1：無人機節點B向無人機節點A發送身份認證請求，S1.2：無人機節點B響應無人機節點A身份認證請求，S1.3：無人機節點B向無人機節點A發送身份認證請求，S1.4：無人機節點A響應無人機節點B身份認證請求，S2：協商對稱主密鑰，S3：生成會話密鑰，S4：生成數字簽名：無人機節點A需要對消息M進行簽名，然后將消息簽名σ和消息M一同發送給無人機節點B，節點B驗證簽名的正確性，采用雙密鑰的形式，通過微不足道的計算量能夠很好地克服密鑰托管問題以及惡意節點逆向推導泄露系統私鑰的可能性。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體為一種增強無人機MANET網絡安全性的方法。

背景技術

近年來，無人機之間通過組網進行協同作業的方式，已經受到普遍重視。其應用領域包括：

無線組網：無人機組網的一個應用是進行互聯網的接入。互聯網巨頭Google(谷歌)在2016年2月份曾計劃推出無人機空中組網項目—SkyBender。該項目旨在利用太陽能無人機組網作為互聯網的接入平臺。FACEBOOK收購了Ascenta航空航天公司，使用該公司的無人機通過空中組網，對發展中國家提供互聯網的接入。

聯合搜救：搜索救援都是對時效性要求很高的任務，需要在短時間內覆蓋廣闊的目標區域，單個無人機效率有限，組網效率更高。

應急通信：地震、火山爆發、被轟炸等地區的通信網絡嚴重受損，如果需要應急通信網絡，可以由一群無人機建立多跳通信網絡。

環境勘測：美國科羅拉多大學開展了AUG Net項目，研究基于adhoc網絡的無人機組網技術在風暴探測、火災偵察、極地研究等中的應用。美國STTR項目演示了對多個無人機動態、抗毀無線網絡分級控制能力，實現對周圍環境的偵察監視。

軍事任務：除了單架無人機進行偵查、打擊等任務，無人機組網能夠有效提高了機群的快速反應能力、自主攻擊能力、協同打擊能力。

無人機組網有著廣泛的應用前景。但是，其組網面臨著來自網絡空間的攻擊威脅。在無人機組網中，一個最基本也是最核心的問題是如何確保網絡中傳輸組網控制指令的安全性。如果組網的安全性得不到保證，攻擊者可以偽造或者修改控制指令，造成無人機被敵方控制的嚴重問題。例如在2011年12月4日，伊朗利用美國無人機上獲取的技術漏洞，“俘獲”一架美國哨兵無人機。因此，無人機的防劫持、防欺騙需求更加迫切需要機載控制系統能夠提供高安全防護機制，為無人機組網應用保駕護航。

國內外在無人機安全組網方面的研發工作剛剛起步，但隨著無人機組網的廣泛使用，其安全組網技術將具有廣泛的應用前景。中國在無線局域網安全領域的一系列國家標準GB15629.11-2003WAPI、WAPI的實施方案及GB15629.11-2003/XG1-2006WAPI-XG1都是針對無線局域網的安全解決方案，不能直接應用于無人機MANET網絡。

如何保證無人機MANET網絡中的各個無人機節點之間直接安全可靠地進行信息傳輸是無人機MANET網絡、甚至是無線網絡安全領域中的一個重要的議題，也是解決當下公共WLAN安全隱患的核心任務之一。