[发明专利]一种无人机身份认证方法及系统

权利要求书

1.一种无人机身份认证方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：无人机进行自校验，自校验后无人机和地面站进行连接；

步骤2：无人机和地面站通过DH算法进行身份鉴别；

步骤3：无人机和地面站认证成功后，使用共享密钥进行安全通信；

步骤4：无人机向地面站发送加密数据包，若地面站解密失败，则无人机与地面站自动断开连接；若地面站解密成功，则地面站向无人机发送控制命令，并使用共享密钥与无人机进行正常通信；

步骤1中，无人机进行自校验的方法包括：无人机系统上电，并进行板级初始化；将无人机安全引导程序镜像由外部存储加载到内存中，计算无人机内核镜像的hash值与存储在指定区域中的无人机安全固件hash值进行对比，对比正确则无人机安全启动，否则无人机终止启动；

无人机完成自校验后，还产生一个随机数Xa，根据随机数Xa计算安全证书Ya，并将安全证书Ya保存在指定区域中，以使无人机在和所述地面站通信时从指定区域加载该安全证书Ya；安全证书Ya根据公式（1）计算：

Ya=a^Xa mod q（1）

式（1）中，a、q为无人机和地面共同设定的参数值；

所述无人机和地面站通过DH算法进行身份鉴别包括：

无人机从指定区域加载安全证书Ya，并发送给地面站；

地面站从指定区域加载安全证书Yb，并发送给无人机；

无人机设定定时器，在一定时间范围内，未收到所述安全证书Yb，断开与地面站的连接；

无人机若接收到安全证书Yb，则在接收到安全证书Yb后调用无人机本地随机数Xa，通过公式（2）计算出共享密钥K：

K = (Yb)^Xa mod q（2）

式（2）中，q为无人机和地面共同设定的参数值；

相同地，地面站接收到安全证书Ya后，则调用地面站本地的随机数Xb，通过以下公式计算出相同的共享密钥K：

K = (Ya)^Xb mod q；

无人机利用共享密钥对数据包进行加密，加密完成后发送给所述地面站；地面站接收到无人机的加密数据包后使用共享密钥进行解密。

2.根据权利要求1所述的无人机身份认证方法，其特征在于，无人机进行自校验还包括：

步骤1.1：设计无人机系统固件：代码模块为安全引导程序代码、无人机内核代码及无人机和地面站双向认证代码；

步骤1.2：在安全引导程序代码的源码中添加具有检验无人机内核镜像安全性的代码模块；

步骤1.3：将无人机内核代码和安全引导程序代码编译生成无人机安全固件，然后用hash算法计算求得无人机安全固件hash值并存储在指定区域中。

3.根据权利要求1所述的无人机身份认证方法，其特征在于，地面站使用AES算法对数据包进行加密和解密。

4.根据权利要求1-2中任意一个所述的无人机身份认证方法，其特征在于，无人机与地面站通信方式为usb。