[发明专利]一种基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法

说明书

本发明属于无人机通信技术领域，公开了一种基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法，系统设置；部分密钥提取；全密钥生成；发送消息时通过签密算法生成密文；利用接收者身份标识及其参数作为输入，通过解签密算法生成明文；授权机构执行相应的算法进而查看和监督无人机与地面控制台的通信内容；不同节点将不同消息上的多个签名聚合成一个签名，进行聚合认证，降低认证开销。本发明实现了保密性，认证性，不可抵赖性，不可伪造性；将公钥加密和数字签名相结合，可以同时实现保密性和身份验证。授权机构通过安全通道提供部分密钥，可以检查访问命令和位置信息。并且在没有另一部分私有密钥的情况下无法伪造控制命令和位置信息。

技术领域

本发明属于无人机通信技术领域，尤其涉及一种基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：随着信息通信技术的飞速发展，自动驾驶机器，特别是无人驾驶飞机引起了工业和学术界的特别关注。自动驾驶机器、无人驾驶飞机的某些特性，例如远程的控制和编程能力以及其高效性，使得自动驾驶机器、无人驾驶飞机适用于那些可能对人类直接操作困难甚至危险的领域。

相较于传统的无人机控制方式，基于云平台的无人机控制，可以使协同合作无人机的开发与部署成为可能。在下一代无线通信技术(5G)的保障下，无人机可以将高资源和计算需求的任务上传给云或者边缘计算平台，以此减轻自身的计算开销和电池消耗。无人机任务的协作、分配和数据收集依赖于无人机飞行位置以及自身的计算能力，云计算或者边缘计算可以提供专门的服务来管理协调无人机任务的完成。尽管云服务技术为无人机(群)控制系统带来了巨大的好处，但由于新的应用场景和云服务的系统架构，使得基于云服务的无人机(群)控制系统面临一些特有的安全威胁。因此，保证基于云服务的无人机(群)控制系统的安全性和隐私，在云服务控制系统的推广和应用中至关重要。最为理想的方式是无人机和地面控制站通过云服务安全地相互通信，而不会泄露任何敏感信息给云服务提供商。同时，第三方授权监督管理中心可以监控无人机的飞行位置，以防止他们进入禁飞区(例如机场或空军军事基地)。因此设计了一种通信方案来保证多无人机安全控制系统中地面控制台与多无人机之间通信的安全性和可认证性。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术大多应用场景是传统通信链路，由于目前新的应用场景和云服务的系统架构出现，使得基于云服务的无人机(群)控制系统特有的安全威胁，使得无人机在使用过程中出现安全隐患。例如云服务提供商可能会对无人机传输的信息内容感到好奇，他们会监控、检测甚至窃取内部通信内容，威胁用户的隐私，其中包括远程控制命令(如下一步的航路点/路线)、遥测信息(如当前无人机位置)和传输的数据。

解决上述技术问题的难度：

在设计基于云服务的无人机控制系统时，应该考虑信息的安全传输与认证，即需要对通过通信云服务传输的关键和隐私信息进行加密，并对信息的访问进行控制。另一方面，从无人机到控制台之间的数据传输也应受到一些授权机构的监督，以监控无人机的飞行位置，防止其造成危险。

解决上述技术问题的意义：

解决上述问题，可以保证无人机通过云端发送信息时，发送的内容不被云服务提供商所窥探，对通信内容进行了保护，进而保护了无人机的安全。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法。

本发明是这样实现的，一种基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法，所述基于云平台的无人机安全可认证信息通信处理方法包括以下步骤：

第一步，系统设置，所有系统实体都必须在授权机构进行注册，授权机构负责检查实体身份并设置公共参数；

第二步，部分密钥提取，实体将身份标识发送给授权机构，授权机构通过系统参数及实体身份标识计算部分公钥及私钥；授权机构将部分公、私钥对返回给实体；