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$A^2RID$——商用无人机的匿名直接认证与远程识别

密码学与安全 2023-02-02 v2 网络与互联网体系结构

摘要

近期全球范围内推出的 RemoteID(RID)法规要求所有无人驾驶航空器(UAs,亦称无人机)在无线信道上以明文广播其身份与实时位置,以用于记账与监控目的。尽管 RID 规则改善了无人机的监控与态势感知,但也给无人机操作员带来了显著的隐私担忧,因为明文身份信息的广播使得无人机易于被追踪,并引发相关的保密与隐私问题。本文提出 A2RIDA^2RID,一种面向异构商用无人机进行匿名直接认证与远程识别的协议套件。A2RIDA^2RID 集成并适配了匿名消息签名协议以适用于无人机领域,应对商用无人机的约束以及 RID 法规所施加的严苛实时性要求。总体而言,A2RIDA^2RID 套件中的协议允许无人机制造商选择最契合该无人机能力与约束的配置,即计算密集但内存轻量的方案(称为 CSA2RIDCS-A^2RID)或计算友好但内存消耗大的方案(称为 DSA2RIDDS-A^2RID)。除了形式化定义这些协议并在我们的设定下形式化证明它们的安全性外,我们还在真实的异构硬件平台(即 Holybro X-500 与 ESPcopter)上实现并测试了它们,并开源了所生成的代码。对于所有协议,我们通过实验证明了其生成匿名 RemoteID 消息的能力远优于 RID 所要求的 11 秒时间界限,同时对无人机能量预算的影响相当有限。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.11743,
  title  = {$A^2RID$ -- Anonymous Direct Authentication and Remote Identification of Commercial Drones},
  author = {Eva Wisse and Pietro Tedeschi and Savio Sciancalepore and Roberto Di Pietro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11743},
  year   = {2023}
}