[发明专利]一种基于随机标签的大规模无人机群安全认证机制

权利要求书

1.一种基于随机标签的大规模无人机群安全认证方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

S1：当无人机群从地面控制起点站时，起点站将分配确定标签clabel1、2、3...，给每架无人机；

S2：飞行一段时间后，每架无人机通过哈希生成一个基于相应的确定标签clabel1的不确定标签ulabel1，并相互进行群间认证；具体包括：

S201：让表示用确定标签clabel标记过的包头，Sample(Pkt^clabel)表示标记过的标签中的位，其长度由64位值表示；一个无人机生成的不确定标签ulabel由另一个无人机来验证，验证公式如下：

ulabel＝Hash(Sample(Pkt^clabel))；

其中Hash(·)代表采用的SHA-256哈希算法；

S202：在Sample(Pkt^clabel)末尾进行填充，先补第一个比特为1，然后都补0，使Sample(Pkt^clabel)长度满足对512取模后余数是448，得到Sample(Pkt^clabel)₁，把Sample(Pkt^clabel)₁补充到Sample(Pkt^clabel)，得到消息列表；

S203：将消息列表分成16个32位的大端字{W₀，W₁，...，W₁₅}，剩下的48个字{W₁₆，W₁₇，...，W₆₃}由以下公式迭代分别得到：

W_t＝σ₁(W_t-2)+W_t-7+σ₀(W_t-2)+W_t-16；

基于32位字操作的算法基于以下6个逻辑函数：

经过映射迭代，得到H₁；通过以此类推，得到256位消息摘要Hn，并确定为不确定标签ulabel；

S204：如果无人机满足：一、数据包来自正确的前跃点节点；二、数据包携带无人机产生的正确的不确定标签ulabel；则群间检测通过；

S205：如果未通过，系统用通用通配符规则触发警报；

S3：无人机蜂群飞行过程中，遇到中继站点，无人机根据确定标签clabel2，生成不确定标签ulabel2，中继站点对clabel2进行验证；后续中继站点验证clabel3，clabel4，...，直至完成任务，所述中继站点和起点站相互通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于随机标签的大规模无人机群安全认证方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：

S101：无人机预先加载多种映射方案，通过组合多个局部标签生成不确定标签ulabel，对于每个部分标签选择不连续和打乱的标头位，并将它们映射到不确定标签ulabel中的不连续和打乱的位；

S102：将映射存储为m级树；所述m级树的内部节点相应地映射到不确定标签ulabel每个条目中的位；叶节点对应于部分标签。