[发明专利]一种无人机身份认证方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人机身份认证方法及系统，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；本方法首先对无人机进行自校验，之后通过指定地面站向无人机发放安全证书再结合本地对称密钥生成共享密钥的过程，不仅能够保证无人机的点对点通信，同时防止了无人机数据监听，篡改，保证了无人机的安全性、可靠性。

技术领域

本发明涉及无人机安全领域，具体地，涉及一种无人机身份认证方法及系统。

背景技术

随着无人机在生产生活的应用越来越广泛，无人机的安全问题也逐渐被暴露出来。在2016年的315晚会上，黑客利用大疆无人机的无线通信安全漏洞，通过无线劫持技术完全取得了大疆无人机的控制权。在数据层面上，无人机传输的数据如果缺乏有效的安全措施，攻击者就能够通过捕获传感器传输的数据，对数据进行分析或解密，来获得无人机收集的大量信息。在网络层面上，对传感器网络的攻击手段，如拒绝服务攻击(DoS，denial ofservice)、对传输消息的攻击(attacks on information in transit)、女巫攻击(sybilattack)、黑洞/污水池攻击(blackhole/sinkhole attack)、Hello泛洪攻击(Hello floodattack)、虫洞攻击(wormholeattack)等都可以应用于破坏无人机与其他设备或无人机群之间的通信。由于无人机传输信息容易被监听，且其用于通信的资源有限，攻击者如果有足够的处理资源，很容易中断、拦截、篡改通信数据分组，发动对传输消息的攻击。而针对无人机群，攻击者可以假冒为多出的节点发动女巫攻击。针对这些攻击，可以使用传感器网络加密算法、安全协议、安全路由等技术进行抵御。除对称加密外，一些低开销的非对称加密算法，也可用于访问控制等特殊应用。

发明内容

本发明的发明目的在于：由于利用无人机劫持等技术能够轻易地对无人机的安全造成威胁，导致目前的无人机存在安全隐患，为此，本发明提供了一种无人机身份认证方法及系统，提高了无人机的安全性。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种无人机身份认证方法，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。

进一步的，无人机进行自校验具体包括：

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；

步骤1.4：无人机系统上电，并进行板级初始化；

步骤1.5：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值与步骤1.3中计算的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。

进一步的，地面站使用dh算法与无人机进行身份认证包括：