一种新型密码用于增强 MAVLink 安全：设计、安全分析与无人机测试台上的性能评估
密码学与安全
2025-04-30 v1
摘要
我们提出 MAVShield，一种为使用 MAVLink 协议的无人机（UAV）通信所设计的轻量级新型密码。该协议默认在无人机与地面控制站（GCS）之间传输未加密消息。虽然已有研究为 MAVLink 提出加密方案，但大多数仍停留在理论或仿真阶段。我们在真实无人机测试台上实现了 MAVShield 以及 AES-CTR、ChaCha20、Speck-CTR 和 Rabbit，并对其进行评估。综合的安全分析使用统计测试套件（NIST 和 Diehard）表明，该新型密码对密码分析具有强大的抗性。性能评估涵盖内存使用、CPU 负载和电池功耗等关键指标，结果显示 MAVShield 在现实条件下优于现有算法，为在无人机中实现高效、可靠的 MAVLink 通信加密提供了解决方案。
引用
@article{arxiv.2504.20626,
title = {A Novel Cipher for Enhancing MAVLink Security: Design, Security Analysis, and Performance Evaluation Using a Drone Testbed},
author = {Bhavya Dixit and Ananthapadmanabhan A. and Adheeba Thahsin and Saketh Pathak and Gaurav S. Kasbekar and Arnab Maity},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20626},
year = {2025}
}